《微机原理与接口技术》课程设计说明书

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1、 微机原理与接口技术课程设计说明书 1 摘要 在我们日常生活中，以及一些科学研究中，三角波、正弦波、矩形波是常用 的基本测试信号。此外，如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规 律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。例如，要 在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形， 要求在水平偏转板加上随时间 作线性变化的电压锯齿波电压，使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。而电 视机中显像管荧光屏上的光点，是靠磁场变化进行偏转的，所以需要要用锯齿波 电流来控制,对于三角波，方波同样有这不可忽视的作用而函数发生器是指一般 能自动产生方波 正弦波 三角波以及锯齿波阶梯波等电压波形

2、的电路或仪器。 因 此信号发生器是我们在学习，科学研究等方面不可缺少的工具。 关键词：信号发生器，波形，显示 微机原理与接口技术课程设计说明书 2 1 总体设计思路、基本原理和框图 1.1 任务分析 任务要求可以显示正弦，方波和任意波形曲线，因此，根据题目要求设计一 个程序可以显示正弦曲线，方波曲线，三角波。由任务要求分析可知，所编的程 序应该包括按键检测，波形获取，屏幕显示等几个部分。 波形曲线可以看成一个函数， 屏幕是由一个个像素点组成， 它可以看成一 个笛卡尔坐标系，曲线的每一个点对应着一个横坐标，对应着一个纵坐标（函 数值） ，不同的曲线有不同的函数 ，只要找到曲线上点的坐标（函数值）

3、就可 以绘制出不同的曲线， 所以， 问题的关键就在于如何获得并显示出不同波形曲 线的函数值。 1.2 总体设计思路 通过汇编语言产生三角波和正弦波，并控制波形的幅值和相位。 三角波要分两段来产生，但因它的上升斜坡和下降斜坡都是线性关系，所以 只要由数字量的增减来控制就可以了， 产生上升斜坡时让输出值从零开始逐渐递 增；相反，产生下降斜坡时，让输出值从最大幅值逐渐递减。 而正弦波是三角函数关系，通常可以用以下两种方法产生： （1） 查表法：该方法的优点是速度快，但在精度高的情况下要求的存储器 容量也要增大。此种方法应用在对精度要求不高的场合。 （2） 泰勒级数展开法：在某些时候这是一种比查表法更

4、为有效的方法。与 查表法相比，这种方法需要的存储单元很少，而且精度高。其泰勒级数展开式如 下： sin(x)=x(1-(1/6)*x2*(1-(1/20)*x2*(1-(1/42)*x2*(1-(1/72)*x2) 由于时间的原因，本实验中采用查表法，造一张正弦数字量表，即查函数表 得到的值转换成十六进制数填表。D/A 转换取值范围为一个周期，采样点越多， 精度越高，本实验中采样点为 256 点/周期。正弦数字量表中的值为参考值，对 于不同幅值的正弦波可以通过把表中的每个值乘以相同的倍数得到， 其频率由改 变输出点之间的延时来实现。 方波， 只需确定其极值， 在第一时间段为正， 在第二时间段为负， 以此类推。 微机原理与接口技术课程设计说明书 3 1.3 程序流程图 1.3.1 程序流程图 图 1.1 原理框图 开始 设置屏幕显示方式 输出提示信息 绘制坐标系 1 键按下？ N 3 键按下？ 4 键按下？ 2 键按下？ 上键按下？ 5 键按下？ 下键按下？ 右键按下？ 左键按下？ E/e 键按下？ 结束 N N N N N N N N