基于单片机的波形发生器

《基于单片机的波形发生器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于单片机的波形发生器一、波形发生器的技术1、波形：方波、正弦波、三角波、锯齿波2、幅值电压：0V到5V3、频率：0V到10K4、输出极性：双极型。二、操作设计1、上电，系统初始化，数码管显示6个0，等待输入设置命令。2、按“F”、“V”、“W”键，分别进入频率、幅值、波形设置，数码管显示“-”。输入相应的参数，显示参数值，按“CL”键，清除所有已设定参数，参数设定完毕按“EN”键，数码管显示波形的编号、频率、电压幅值等。3、波形发生器输出信号时，按下任意键可停止信号输出，等待重新设置参数。4、要停止使用波形发生器，可按复位按键，将系统复位，然后关闭电

2、源。三、硬件组成由单片机、键盘/显示接口电路、波形转换(D/A)电路和电源等四部分构成。1、单片机电路功能：扫描码，键值识别、键处理、码数设置；形成显示段码；产生定时中断；形成的数字编码，并输出到D/A接口电路。电路如图1所示。89C51的P0、P2口作为扩展I/O，与8255A、DAC0832、74LS373相连接，可寻址片外接口芯片和内部存储器统一编址，P0和P2提供16位地址线。P1口的低4位接4只发光二极管，作为波形指示。用T0定时/计数器作为中断源。不同的频率值对应不同的定时初值，允许定时器溢出中断。定时器中断的特殊功能寄存器设置如下：TCO

3、N=00010000BTMOD=00000000BIE=10000010B2、键盘/显示电路功能：驱动6位数码管动态显示，扫描键盘。由并口扩展芯片8255、锁存器74LS273、74LS244、反向驱动器ULN2803A、6位共阴极数码管和4╳4键盘等组成。8255的C口作键盘接口，C口的低4位输出扫描码，高4位作为行状态输入，A口作为数码管的段选口，与74LS244相连，B口作为位选口，与ULN2803相连接。8255的寄存器地址如下：控制口：7FFFH、A口：7FFCH、B口：7FFDH、C口：7FFEH。3、D/A电路功能：将波形样值的编码转换成

4、模拟值；完成单极性向双极性的波形输出。由两片0832和一块LM324运放组成。0832(1)提供参考电压，单片机向0832(1)送数字编码，产生不同的的输出。本波形发生器可输出1V、2V、3V、4V、5V等五个电压，作为0832(2)输出信号时，其幅度是可调的。0832(2)用于产生各种波形，生成波形样值编码，经D/A转换得到波形的模拟样值点。假如N个点构成波形的一个同期，则0832(2)输出N个样值后，样值点形成运动轨迹，即一个同期。重复输出N个点，成为第二周期。四、软件结构程序由人机交互模块和波形产生模块组成，二者如图2所示。其中(a)是主流程图，

5、由系统初始化和人机交互模块组成，(b)是定时器中断程序流程图，波形发生模块作为中断服务程序，实现系统的波形输出。单片机的片内RAM有128个字节，30H—3FH为堆栈区，40H—45H为显示缓冲区，40H存放波形编号，41H-44H存放频率值，45H存放参考电压值，46H为设置标志区。1、人机交互模块(1)显示子模块片内RAM的40H—45H是显示缓冲区。采用查表方式形成显示的段码，显示码表存于ROM中。显示模块流程图如图3所示。R1存位先信号，R2存显示次数，R0存显示缓冲区地址。单片机先向8255的PB口送位选信号，修改R1中的内容，形成下次位选信

6、号；从显示中取数字，通过查表，得到显示段码，送8255的PC口；延时，保持显示；修改R0；判断是否已经显示6次，不满6次，转开始处执行，已经6次，则结束显示。(2)键盘处理子模块键识别作为主程序，键处理作为子程序。流程图如图4、图5所示，键盘的工作过程：1)扫描键盘，获得列扫描码和行状态码，确定键值；2)根据键值，通过散转表，转到相应的键处理程序；3)进入键处理，执行键功能。2、功能键处理(1)“F”键的处理进入“KEY_F_PRO”了程序，将设置标志区置为01H，表示频率码数设定；送42H到R5中，41H是频率值显示缓冲区首地址，向41H、42H、4

7、3H等单元送#0AH，使数码管显示“----0”，返回键盘主程序。(2)“V”键处理将设置标志区46H置为#02H，表示设定参考电压；将40H单元置为#0AH，使相应的数码管显示“-”。(3)“W”键处理将设置标志区46H置为#03H，表示设定波形编号；将40H单元置为#0AH，使相应的数码管显示“-”。(4)“0-9”键处理查设置标志区46H的内容，有无设置。若有设置则进入设定操作，将数字0-9送显示缓冲区。若无设置，则返回主程序。(5)“CL”键处理将显示缓冲区清零，使数码管显示“000000”；将设置标志区46H清零，使其处于“无设置”状态；将定

8、时器T0清零，关T0，返回主程序。(6)“EN”键处理查W、V、F等参数值是否已经全部设置，若