1、 主要内容主要内容:设计一个产生各种波形的波形发生器 基本要求基本要求:利用单片机 P1.0 引脚输出频率范围 1Hz 1000Hz 的 正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波,并用示波器观察。 一、设计目的一、设计目的 (1) 利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计, 锻炼学生 理论联系实际、提高我们的综合应用能力。 (2)我们这次的课程设计是以单片机为基础,设计并开发能输出 多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等)且频率、幅 度可变的函数发生器。 (3)掌握各个接口芯片(如 0832 等)的功能特性及接口方法,并 能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。 (4)在平时的学习
2、中,我们所学的知识大都是课本上的,在机房 的练习大家也都是分散的对各个章节的内容进行练习。因此,缺乏一 种系统的设计锻炼。在课程所学结束以后,这样的课程设计十分有助 于学生的知识系统的总结到一起。 二、方案要求及设计二、方案要求及设计 2.1 设计要求设计要求 使用计算机和数模转换器构成信号发生器,可以产生方波、三角 波、锯齿波和正弦波等多种波形,波形的周期、频率可调。 要求完成计算机和 DAC 的选型,了解不同波形的产生原理和设计 方案,画出硬件电路图,并编程完成软件部分,最后调试观察产生不 同类型的波形信号。 (1)课程设计论文内容要正确,概念要清楚; (2)完成任务书所规定的内容; (3
3、)附有电路原理图及程序流程图,以及程序清单; (4)文字要通顺,书写要工整,设计图纸必须符合规范。 2.2 方案设计方案设计 采用 AT89C51 单片机和 DAC0832 芯片, 直接连接键盘和显示。 该种 方案主要对 AT89C51 单片机的各个 I/O 口充分利用. P1 口是连接键盘 以及接显示电路,P2 口连接 DAC0832 输出波形.这样总体来说,能对单 片机各个接口都利用上,而不在多用其它芯片,从而减小了系统的成本. 也对按照系统便携式低频信号发生器的要求所完成.占用空间小,使用 芯片少,低功耗。 三、硬件电路设计三、硬件电路设计 3.1 设计思路、元件选型设计思路、元件选型
4、设计思路:设计思路: (一) 、 课设需要各个波形的基本输出。 如输出锯齿波、 三角波、 方波、 正弦波。这些波形的实现的具体步骤:锯齿波实现很简单,只需要一 开始定义一个初值,然后不断的加 1,当溢出后又重初值开始加起, 就这样循环下去。三角波的实验过程是先加后减,实现方法是先是从 00H 开始加 1 直到溢出后就执行减 1 操作, 就这样不断调用这个循环。 方波的实现方法是连续输出一个数,到某个时候就改变一下值,可以 把值定义为正极性的, 也可以是负极性。 正弦波的实现是非常麻烦的。 它的实现过程是通过定义一些数据,然后执行时直接输出定义的数据 就可以了。 (二) 、通过 P1 口和开关 K0-K4 相连接来控制各个波形的输出。能根 据 k0-k5 键状态进行波形切换,当某一按键按下时,输出相对应的波 形。 元件选型:元件选型:单片机 AT89C51 系统,DAC0832 一片,PC 机一台,运算放 大器 3.2 原理图原理图 3.3 主要芯片介绍主要芯片介绍 (1) 、DAC0832 芯片介绍: 0832 采用双缓冲接口方式,其传送控制端接地,输入所存允许断