张冲微机课设.docx

课程设计说明书课程设计名称:汇编语言、微机原理与接口技术课程设计题目:简易波形发生器学院名称:信息工程学院专业:计算机科学与技术班级:100451学号:10045127姓名:张冲评分:教师:周卫民、,实现能输出正弦波、三角波和方波信号三种波形,要求有以下功能:1、 系统在初始时轮流输出五种波形,并轮流显示。2、频率最高可达10KHZ,峰-峰值10V。“微机原理与接口技术”课程教学结束后进行,课内32学时。该课程设计的目的是:通过一个微机系统的总线扩展接口的设计,是学生在“微机原理与接口技术”课程中所学知识和所掌握的的技能获得一次综合性的训练,进一步熟悉微机系统结构及其接口电路的设计技术,熟悉硬件电路设计的完整过程,培养学生的硬件接口的设计和开发能力,为后续综合设计实践环节的学习打下坚实的基础。在课程设计中,要求学生通过自学和实践,熟练掌握protel等设计工具的使用,通过查阅相关文献资料,分析,综合运用所学知识,完成一个实际的、具有一定使用价值的微机接口电路的设计。单片机的实验简易波形发生器的设计可以给我们的生活带来乐趣,可以放松我们的心情,可以让我们得到释怀。而且通过这次设计我们可以学到关于单片机在实际生活中的设计应用,同时也使我们加深了对单片机的认识,提高了我们的编程能力,为我们能够更好的学习单片机有很大的帮助。,可以产生正弦波、方波、三角波等各种波形基本要求:(1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。(2)输出波形的频率范围为100Hz~10kHz,步进为100Hz。(3)输出波形幅度范围1~10V(峰-峰值),可按步进1V(峰-峰值)调整。(4)通过ADC0809采样DAC0832的输出,在屏幕上画出图形。示波器查看波形发生器的输出和屏幕上的图形比较。,用键盘输入来选择DAC0832的输出波形,再通过ADC0809采集后在PC机上以图形方式显示。实验主要利用实验箱上的DAC0832、ADC0809和8255等硬件电路和PC机资源。设计要求该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波等形状的波形,频率和幅度可调。不同的波形主要是由输入DAC0832的不同规律的数据,所以在软件设计是主要是构造各种波形的数据表格。方波只需要控制输出高低电平的时间,三角波的表格可以由数字量的增减来控制,产生正弦波关于构造一个正弦函数数值表,通过查该函数表来实现波形的输出。波形的频率控制是通过对输出数据的时间间隔控制。幅度是通过改变输出数据的大小来控制的。为了程序实现方便,可以把每种波形的数据表构造好,再统一查表来实现。(生成不同波形)89C51软件编程生成8位数字量DAC0832数模转换一路摸拟量输出(波形)一位数码管显示(1~5),DAC0832转换器输入数据采用单缓冲方式,与89C51接口电路。DAC0832转换器输出部分接口电路,由于考虑到软件产生电压波形有正负极性输出,因此这部分设计成双极性电压输出,其方法是单极性输出运算放大器后面加一级运算放大器,形成比例求和电路,通过电平移动,使单极性输出变为双极性输出。,不用外加其他的电路,比较简单。将微机系统里面的中断、8255、DAC0832以及ADC0832的电路弄清楚,通过相应的跳线就可以完成电路的设计。本次设计中,通过PC机键盘选择波形,启动DAC0832工作,在其输出端口VOUT1将会产生0~5V的直流电压,再由ADC0809的IN0端口进行采样,显示到屏幕上。DAC0832所对应的片选为CS4,ADC0809所对应的片选为CS0。DAC0832和ADC0809硬件连接图如图1所示。在ADC0809芯片连接中,CLOCK用来接收外部时钟信号,在本实验中接收Q3端产生的时钟信号。ADD_A,ADD_B和ADD_C这三个端口为三位地址线,用来选通8路模拟量输入中的一路。在本实验中,只使用ADC0809中的IN0端口,当ADD_A,ADD_B和ADD_C端口都为低电平时,才能选中IN0端口。在本PC实验箱中ADC0809IN0端口地址为280H,其地址总线中的A0,A1,A2均为低电平。故将ADD_A,ADD_B和ADD_C与A0,A1,A2如图所示连接。REF(+)接正参考电压(+5V),REF(-)接负参考电压(接地)。