xx新编数字信号发生器毕业设计

xx新编数字信号发生器毕业设计内容摘要：

DAC0832 与反相比例放大器相连，实现电流到电压的转换，因此输出模拟信号的极性与参考电压的极性相反，数字量与模拟量的转换关系为 Vout1=Vref （数字码 /256） 若 D/A转换器输出为双极性，如下图所示。 8 0 C 5 1P 2 . 7P 0W RC SX F E RW R 1W R 2I L EV C CDAC0832(1)D I 0D I 7C SX F E RW R 1W R 2I L EV C C+ 5 VDAC0832(2)D I 0D I 7P 2 . 6P 2 . 5 18 图 10 D/A 转换器双极性输出电路 图 10中，运算放大器 U3B 的作用是把运算放大器 U3A 的单向输出电压转换成双向输出电压。 D/A 转换器的总输出电压 为： VOUT2= [(R3/R2) VOUT1+(R3/R1)] Vref 设 R1=R3=2R R2=R，则 VOUT2= (2VOUT1+VREF) DAC0832 主要是用于波形的数据的传送，是本题目电路中的主要芯片。 （ 2）按键和波形指示灯电路 （ ）原理图如下 图 11 采用查询方式对各类波的切换 19 图 12 采用中断的方式对波形的切换 ()说明： 对于查询方式对波形的切换，当按键按下时，输出相应波形，并点亮相应的 LED 灯，对于中断方式，利用两个外部中断实现对 波形的切换。 中断 与查询相结合的方式可以进行扩展，查询方式不是实时的，而是中断时实 的。 (3)电流电压转换电路（ MC1458） ()原理图如下 ： 20 图 13 I/V 转换电路 () 说明 ： 实现 I/V 转换最简单的方法就是直接在 1out1 和 Iout2 之间跨界一电阻，这样就很容易的实现了 I/V 转换，但是这种方法忽略了一个阻抗问题。 对于 DAC0832 来说， R 的取值应尽可能大，能够保证获得更多的电压，对于与输出电压相连的后续电路来说， R 的取值应尽可能的小，以降低输出阻抗，这两方面是矛盾的，所以 这种方式欠合理。 而合理的方式是应用运算放大器实现 I/V转换，也解决了阻抗的问题。 接口 (1)ISP接口定义及其连线图（图 13 图 14） 图 14 程序下载接口定义 21 图 15 ISP 接口与 AT89S51 连线 ()说明 ： AT89S51 相对于 AT89C51 增加的特色功能之一就是前者具有 ISP下载功能， , 具有第二引脚功能，专门用于 ISP功能。 三 ．软件设计 根据功能，系统软件设计分成几个模块编程：主程序模块，锯齿波程序模块，三角波程序模块，正弦波程 序模块，方波程序模块，延时程序模块。 （ 1）主程序流程图 开始 KEY1 按下了。 输出锯齿波 KEY3 按下了。 KEY2 按下了。 KEY4 按下了。 N N N N N Y Y Y Y 输出三角波 输出正弦波 输出方波 22 图 16 主程序流程图 （ 1）程序流程图 图 17锯齿波程序流程图 （ 2）说明 ： 锯齿波产生首先将 DAC0832 口地址至为 2FFFH，然后将 00H 送入寄存器 A 中， DAC0832输出 A中的内容，当 A中的内容等于 FFH 返回开始，当 A中的内容不为 FFH 时， A 中的内容累加，从而输出波形。 角波程序模块 （ 1）程序流程图 23 图 18 三角波 程序流程图 （ 2）说明： 三角波产生首先将 DAC0832 口地址至为 2FFFH，通过 A 中数值的加一递升，当 A 中的内容为 0时，与 0FFH 相比，相等时 A中的内容减一递减，从而循环产生三角波。 （ 1）程序流程图 24 图 19正弦波程序流程图 （ 2）说明 ： 正弦波波形通过查表指令得出。 （ 1）程序流程图 图 20 方波程序流程图 （ 2） 说明 ： 方波产生首先将 DAC0832 口地址至为 2FFFH，当 A 中的内容为 0 时，输出对应模拟量，然后延时，当 A 中的内容为 0FFH 时，同样输出对应模拟量，再延时相同时间，从而得到方波。 四 ．测试仿真 25 (1)锯齿波仿真图 （ 2）三角波仿真图 （ 3）正弦波仿真图 （ 4）方波仿真图 : 从软件仿真的结果上看，波形存在一定的的失真，这主要跟程序的设计有关，没有做到那么精确，再者，我认为仿真软件本身也会给测试结果一定的误差。 26 ： 硬件测试结果显示，示波器显示的波形比仿真软件模拟甚至还标准，而且对按键的响应比仿真响应快。 这在一定程度上，告诉我们，仿真软件只是一个我们 研究的工具，我们不能完全依赖于于仿真软件。 五 ．其它 本次毕业设计主要是基于对单片机的掌握和应用，这是我们第二 次动手实践制作出PCB 板，从课题的选择、系统原理方案的设计，电路原理的理解，到电路上元器件的焊接、程序的编写，电路的调试，调试下载，一步步，我觉得每个环节我都收获很大。 在设计中，我力求硬件电路简单，充分发挥软件灵活方面 的特点，在满足系统设计要求的同时在一定程度上作出扩展。 在此次毕业 设计中，我主要有以下几个方面的心得体会： 第一：在对单片机的具体实践掌握方面。 大二时 我们开设了单片机 原理与接口技术这门专业课，尽管在这门课程的学习上，自己态度非常认真而且也下了很大的功夫。 但是在纯粹的理论上，总感觉不是那么的踏实和具体 ，这次设计就为我具体实践提供了一次很好的机会，我觉得这 对我们实践能力的锻炼时很有帮助的，通过这次设计，我对单片机的掌握有了更加切实的感受和接触，以及简单的应用，收获很大。 第二：在汇编程序的编写方面。 在大二时 我学 习了汇编语言的编写方法 ， 我觉得汇编语言是更接近于硬件的，侧重于你对硬件的掌握，所以，通过这次毕业 设计我现在更加认为学习好汇编语言的重要性。 第三：软件的使用方面。 本次 毕业 设计主要用到 Protel 和 Proteus 两个软件，这次毕业 设计使我更加深入和熟练的掌握了这两个软件的使用。 但是，在软件仿真方面，我觉得我们在系统设计中不能太依赖于仿真软件。 第四：电路板的制作方面。 这是我们第二 次实践做 PCB 板，虽然没有很多 经验，但是在制作期间有一个很深的体会：我们在电路板时，很有必要检查好自己做得 PCB 图，原理图，保证原理的正确性以及封装的正确性。 毕业设计就要结束了，在此我特别感谢老师在此次毕业设计以及其他学习生活中对我的帮助，每当遇到我不解的问题向他请教的时候，尽管他非常的忙，但他 都是很热心，很耐心的为我提供意见和指导，我深深的感受到他对学生的负责和细心，谢谢您。 27 同时也感谢其他老师对我的指导和同学们对我的帮助。 ： [1] 康华光 .电子技术基础（第 4版） [M].北京 :高等教育出版社 .1998. [2] 张友德等 .单片微型机原理、应用与实验 [M].上海 :复旦大学出版社 ,1993. [3] 陈泽宗等 .单片精密函数发生器应用 [J].电子技术报， 1997， 20(7)： 3～ 4. [4] 常新等 .高频信号发生器原理 ,维修与鉴定 [M].北京 :电子工业出版社 ,1996. [5] 谢嘉奎 ,宣月清 .电子线路 [非线性部分 ][M].北京 :高等教育出版社 ,1988. 附录 附录一： PROTEL 原理图 28 29 附录二： PCB 图 PCB1 PCB2 30 附录三： Proteus 仿真图 31 附录四： 源程序。 **********************************************************。 课程设计题目：基 于 AT89S51 的波形发生器设计。 实 现 功 能：能产生正弦波，三角波，锯齿波，方波。 可通过按键能对各波形的切换，频率为： 100HZ。 按键查询方式。 **********************************************************。 *******************************。 对按键进行设定。 ******************************* KEY1 EQU KEY2 EQU KEY3 EQU KEY4 EQU ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN:MOV SP,60H。 设置堆栈区。 ******************************。 按下 KEY1 生成锯齿波程序。 ****************************** B1:MOVA,00H LP1:CLR SETB SETB SETB MOV DPTR,2FFFH。 对 MOVX @DPTR,A LCALL DELYB1 CJNE A,0FFH,ADD1 JNB KEY2,B2 JNB KEY3,B3 JB KEY4,D0 LJMP B4 D0: SJMP B1 ADD1: INC A。 SJMP LP1。 ********************************。 按下 KEY2 生成三角波程序。 ******************************** 32 B2: MOV A,00H UP1:CLR SETB SETB SETB MOV DPTR,2FFFH MOVX @DPTR,A LCALL DELYB2 INC A JNZ UP1 DOWN1: DEC A MOVX @DPTR, A LCALL DELYB2 JNZ DOWN1 JNB KEY1,B1 JNB KEY3,B3 JB KEY4,C0 LJMP B4 C0: SJMP UP1。 ******************************。 KEY3 按下生成正弦波。 ***。