微机课程设计--简易信号发生器

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1、 微机原理与接口技术微机原理与接口技术 课程设计报告课程设计报告 题 目： 简易信号发生器 专业名称： 电子信息工程 班 级： 学 号： 姓 名： 2013 年 12 月 简易信号发生器简易信号发生器 摘要：信息波形发生器是一种常用的信号源，广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域， 是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的 一类电子仪器。本设计正是基于数模转换原理，采用8086最小系统经数模转换芯片DAC0832设计并制作出了 多功能信号发生器，利用8255A控制按键产生四种波形。 关键词：波形；8255A；DAC0832； 1

2、1 设计目的设计目的 （1）掌握 D/A 转换器的使用 （2）掌握方波，三角波，锯齿波，正弦波函数发生器的原理及设计方法。 （3）掌握8086的工作原理，电路连接以及其最小系统的设计。 （4）了解数模转换芯片DAC0832的工作方式和使用。 （5）学会用proteus 画电路原理图。 2. 2. 设计内容设计内容 用 D/A 转换器产生不同频率与不同幅度的方波、三角波、锯齿波 3 3 设计原理及方案设计原理及方案 3.1 3.1 设计原理设计原理 D/A转换器产生各种波形的原理：利用D/A转换器输出的模拟量与输入数字量成正比 关系这一特点，将D/A转换器作为微机输出接口，CPU通过程序向D/A

3、转换器输出随时间呈现 不同变化规律的数字量，则D/A转换器就可输出各种各样的模拟量，如方波、三角波、锯齿 波、正弦波等。 8255A实现波形切换的原理： 从8255A的C口读入外接开关的信号， CPU读入不同信号值， 从而执行不同的代码，向D/A转换器传送不同的数据，控制D/A转换器输出锯齿波、三角波、 方波、正弦波和锯齿波。 波形幅度和频率的调节： 将D/A转换器的参考电压引脚接入滑动变阻器滑动端控制输入 电压，即可改变波形幅度。调节频率的原理就是将送入将D/A转换器的数据间隔时间延长， 即可减小频率，间隔时间缩短，即可增大频率。 产生正弦波的原理及实现方法：首先总述一下，所有波都是通过向D

4、/A转换器送数产生 的，送数的大小决定波的幅度，送数间隔时间长短决定波的频率。本设计产生正弦波，是先 定义了256个数，形成一个数组，这256个数是从80H开始，结束时也是80H，构成一个循环。 其中正弦波的第一个上升段数据是80H到0FFH，第一个下降段是0FFH到80H,第二个下降段是 80H到00H，第二个上升段是00H到80H。送数的间隔数为3，整体的波形还是可观的。如果这 组数据选择不当，产生的正弦波将会失真。定义好数后，只需将数输送到D/A转换器的端口， 这里是利用寄存器间接寻址， 先将数组的有效地址放入DI中， CX中放入100H作为256的计数， 将DI的内容存到AL中，然后让

5、DI自增1，将AL中的数输送到端口地址2000H，LOOP就是构成一 轮循环，这样产生一个正弦波。 3.2 3.2 设计方案设计方案 通过查阅相关的资料，本设计采用8086和数模转换芯片（DAC0832）实现波形的产生， 波形的产生由程序控制，向D/A的输入端按一定的规律发送数据，经过D/A输出，再经LM324 放大信号，最后送到示波器显示。此方案通过编程简化了外部电路，原理简单，容易实现。 使用4个按键共同实现正弦波，方波，三角波，锯齿波这四种常见波形的产生。 4 4 硬件设计硬件设计 4 4. .1 1 芯片简介芯片简介 1 1、8086CPU8086CPU 引脚图（如图1）： 图1 图2

6、 2、DAC0832（D/A转换器) 引脚图（如图2）： NSC公司生产的DAC0832， 是一种内部带有数据输入寄存器的8位D/A转化器， 采用CMOS 工艺制成，芯片内部R-2R梯形电阻网络，用于对参考电压产生的电压进行分流，完成模数转 换，转换结果以一组差动电流 IOUT1IOUT2输出 各引脚的功能分述如下： VREF : 参考电压输入端。根据需要一定大小的电压，由于它是转换的基准，要求数值 正确，稳定性好。 VCC：工作电压输入端。 DI7-DI0：数据输入。可直接连接到数据总线。 IOUT1IOUT2:互补的电流输出端。为了输出模拟电压，需加转换电路。 3、8255A（可编程并行接口）（可编程并行接口） 8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A口、B口和C口，对应于引脚PA7 PA0、PB7PB0和PC7PC0。其内部还有一个控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作为输 入输出的数据端口