微机原理与接口技术课程设计报告书-DAC0832三角波仿真.doc

微机原理与接口技术
课程设计报告书
题目: DAC0832三角波仿真
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设计时间:
目录
1. 引言 3
2. 方案设计……………………………...………………………3
3. 硬件设计 4
4. 软件编程 8
5. 系统仿真调试 12
6. 总结 14
7. 参考文献 15
引言
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。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源。由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察。测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。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。它可以产生多种波形信号,如锯齿波、三角波、梯形波等,因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
本次课程设计使用的AT89C51单片机构成的发生器可产生三角波,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。此设计给出了源代码,通过仿真测试,其性能指标达到了设计要求。
关键词:AT89C51 单片机信号发生器仿真
方案设计
设计了如下三种设计方案:
方案一:
采用单片机函数发生器(如8038),8038可同时产生正弦波、方波等。
此方法简单易行,用D/A转换器的输出来改变调制电压,可以实现数控调整频率,但产生信号的频率稳定度不高。
方案二:
采用锁相式合成器,利用锁相环,将压控制振荡器的输出频率锁定在所需频率上,该方案性能良好,但电路复杂。
方案三:
采用单片机编程的方法实现。该方法可以通过编程的方法来控制信号波形的频率和幅度,而且在硬件电路不变的情况下,通过改变程序来实现频率的转换。此外,由于通过编程方法产生的是数字信号,所以信号的精度可以做的较高。
鉴于以上分析,我们决定采用方案三的设计方法。
原理说明
DAC0832的输出是电流型的,在微型计算机系统中,通常需要电压信号,电流信号与电压信号之间的转换可有运算放大器LM324实现。
U3B带通滤波器可用于一般选频放大。
原理框图

硬件设计
系统元件组成
芯片介绍
AT89C51
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
各引脚功能说明:
VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“
1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
DAC0832
DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
各引脚功能说明:
D0~D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出