单片机波形发生器.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————单片机波形发生器※※※※※※※※※※ 2010 级单片机※※※※※课程设计※※※※※※※※※单片机课程设计报告书课题名称姓名学号院、系、部专业指导教师波形发生器设计段永乐 20106475 电气工程系电子信息工程高迎霞、孙秀婷 2013 年7月8日波形发生器设计 20106475 段永乐一、设计目的本次设计是以单片机为基础,设计输出多种波形的波形发生器。联系使用------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————各个接口芯片(如 STC89C52 、 DAC083 2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。二、设计要求 1 、设计一个能产生方波、三角波、梯形波、锯齿波、正弦波的波形发生器。 2、产生指定波形可以通过 DAC 来实现, 不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。方波信号可以利用定时器中断产生的,每次中断时, 将输出的信号按位反即可; 三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加1, 达到 0xff 时依次减 1, 并实时将数字信号经 D/A 转换得到; 锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加 1, 达到 0xff 时置为 0x00 , 并实时将数字信号经 D/A 转换得到的; 梯形波是将输出的二进制数字信号依次加1, 达到 0xff 时保持一段时间, 然后依次减 1 直至 0x00 , 并实时将数字信号经 D/A 转换得到的; 正弦波可以预先写出正弦波表, 通过读出表中的值然后经 D/A 转换后输出。------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— 3 、用按键来控制输出的波形,如课设计 5 个按键 S0、 S1、 S2、 S3、 S4 ,按一次 S1 键不断输出三角波等。 4 、用一位数码管显示波形代码:如输出方波,显示代码“1”。三、硬件电路设计 系统结构框图波形发生器系统主要由主单片机芯片、按键数码管显示以及 D/A 转换几部分组成。系统结构框图如图 3-1 所示。波形选择按键模块:通过外部中断 0 计数来选择波形的种类。频率选择按键模块: 通过外部中断 1 计数来选择波形的延时时间来实现。数码管显示模块: 采用共阴极数码管, 段码高电平有效, 位码低电平有效。 D/A 转换模块:将查表的到的数字信号转换为模拟信号输出,再将模拟信号通过运算放大器,转换为电压输出。波形输出模块:将 D/A 转换完后的结果接上示波器观察波形,还可以通过改变频率来观测不同频率的波形。单片机模块: 存放本实验用到的各种波形子程序、外部中断子程序、主程序、------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————段码表、波形转换数表。图 3-1 系统结构框图 STC89C52 单片机介绍图 3-2 STC89C52 引脚图其工作频率范围: 0~ 40MHz ,相当于普通 8051 的0~ 80MHz , 实际工作频率可达 48MHz 。用户应用程序空间 4K ROM 。片上集成 512 字节 RAM 。它利用 ISP 技术写入程序,开发方便。内部 RSM 用以存放可以读写的数据, 如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据; ROM 用以存放程序、一些原始数据和表格; I/O 口为四个 8 位并行 I/O 口,既可以做输入,也可以做输出。总共 40 个引脚, 电源用 2个( VCC 和 GND ), 晶振用 2个,复位 1个, EA/Vpp 用1个, 29 引脚 PSEN 和 30 引脚 ALE 位外扩数据/ 程序存储器时才有特定用处,还有四个 P 端口,每个端口各有 8 个引脚。其引脚如图 3-2 所示。 数码管显示电路数码管要正常显示, 就要用驱动