函数发生器论文.doc

目录
引言 - 1 -
一、设计的意义 - 2 -
二、设计的环境 - 3 -
三、设计要求 - 3 -
四、设计所需设备及芯片功能介绍 - 3 -
、所需的设备: - 3 -
、芯片功能介绍: - 3 -
、DAC0832芯片介绍: - 3 -
、DAC0832的应用: - 6 -
、8255A芯片介绍: - 6 -
、STAR-ES51简介 - 7 -
、STAR-ES51实验板 - 8 -
五、总体设计 - 9 -
、总体功能图 - 9 -
、主要设计思想 - 9 -
六、硬件电设计及描述 - 10 -
、硬件原理图 - 10 -
、线路连接说明 - 11 -
七、软件设计流程及描述 - 11 -
、锯齿波的实现过程 - 11 -
、三角波的实现过程 - 12 -
、正弦波的实现过程 - 12 -
、通过按键来实现波形之间的切换 - 13 -
八、系统测试 - 14 -
、调试步骤 - 14 -
、运行结果 - 14 -
九、设计中出现问题及解决方法 - 16 -
十、设计总结 - 17 -
十一、源代码及注释 - 17 -
致谢 - 22 -
参考文献 - 23 -
引言
、信号发生器现状
波形发生器亦称函数发生器,作为实验用信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前,市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成,且波形种类有限,多为锯齿、正弦、、三角等波形。
信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备,传统的可以完全由硬件电路搭接而成,如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一,不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差,控制难,可调范围小,电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中,如工业过程控制,生物医学,地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意,而且由于低频信号源所需的RC很大;大电阻,大电容在制作上有困难,参数的精度亦难以保证;体积大,漏电,损耗显著更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加,则电路复杂程度会大大增加。
、单片机在低频信号发生器中的应用
当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会,电子技术的进步,给人们带来了根本性的转变。现代电子领域中,单片机的应用正在不断的走向深入,这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。单片机构成的仪器具有高可靠性、高性能价格比,在智能仪表系统和办公自动化等诸多领域得以极为广泛的应用,并走入家庭,从洗衣机、微波炉到音响汽车,处处可见其应用。因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个的标志之一。
一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊的结构形式,在某些应用领域中,它承担了大中型计算机和通用微型计算机无法完成的一些工作。使其具有很多显著的优点和特点,因此在各个领域中都得到了迅猛的发展。单片机的特点归纳起来有以下几个方面。
、具有优异的性能价格比
单片机尽可能地把应用所需的存储器,各种功能的I/O 接口集成在一块芯片内,因而其性能很高,而价格却相对较低廉,即性能价格比很高。
、集成度高、体积小、可靠性高
单片机把各种功能部件集成在一块芯片上,因而集成度高,均为大规模或超大规模集成电路。又内部采用总线结构,减少了芯片之间的连线,这大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。同时,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合于在恶劣环境下工作。
、控制功能强
单片机体积虽小,但“五脏俱全”,它非常适用于专门的控制用途。为了满足工业控制要求,一般单片机的指令系统中有极丰富的转移指令,I/O口的逻辑操作指令以及位操作指令。其逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
、低电压、低功耗
单片机大量用于携带式产品和家用消费类产品,低电压和低功耗尤为重要。目前,,,功耗降至μA级,一粒钮扣电池就可长期使用。
一、设计的意义
(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,设计并开发能利用按键输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波等)。
(3)、掌握各个接口芯片(如0832和8255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