单片机——波形发生器.doc

单片机——波形发生器河南理工大学河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目姓名:学号:专业班级:电气08-4班指导老师:刘巍所在学院:电气工程与自动化学院2011年6月日-0-摘要波形发生器也称函数发生器,作为实验信号源,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,多为方波,三角波,梯形波,正弦波等波形。本系统是基于AT89C51单片机的数字式低频信号发生器。采用AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键和8位数码管等。通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等,同时用数码管指示其对应的频率。其设计简单、性能优好,可用于多种需要低频信号的场所,具有一定的实用性。各种各样的信号是通信领域的重要组成部分,其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便,研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。本设计使用AT89S51单片机、DAC0832转换芯片以及LM324放大器等元件组成硬件电路,编写产生方波、三角波、锯齿波、梯形波等多种波形程序。通过单片机P1口开关输入所要产生波形的信号,单片机根据输入信号的判断调用相应的子程序产生数字信号波形,从P0输出到DAC0832芯片,运用DA转换技术,将数字信号转换成模拟信号到达LM324中处理并输出最终所需的波形。最后将整个电路在PROTUES和WAVE软件中进行仿真,通过示波器可以直接观测到所需的波形,同时也可以反过来修改程序的参量以实现所需的波形的参数要求。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法,AT89C51的基础理论,以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案,不仅在理论和实践上都能满足实验的要求,而且具有很强的可行性。该信号源的特点是:体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。关键词:AT89S52单片机,DAC0832芯片,LM324运算放大器,PROTEUS和WAVE仿真软件等。8位数码管显示-1-目录1波形发生器概述..............................................................................................................................-2-........................................................................................................-2-................................................................................................-3-........................................................................................-4-..............................................................................................................-5--51单片机的内部结构..................................................................................................-6-............................................................................................................-6-....................................................................................................................-7-...........................