课题9波形发生器设计报告.doc

《单片机原理及接口技术》
课程设计报告

课题名称
课题9波形发生器
学院
自动控制与机械工程学院
专业
电气工程专业
班级
电气(3)班
姓名
学号
王文武20090417123
时间
2011年12月27日
目录
一、内容提要……………………………………………………………………….3
(1)设计任务…………………………………………………………………………3
(2)设计要求……………………………………………………………………3
…………………………………………...…………..3
(1)设计要求……………………………………………………..….……………3
(2)设计方案...................................................................................4
三、硬件电路设计及描述…………………………………………….……..……4
(1)元件清单………………………………………………………………..4
(2)电路原理图………………………………………………………..……4
(3)硬件设计原理图………………………………………………………..4
(4)各种芯片介绍…………………………………………………………..7
(5)按键控制波形电路图………………………………………………….10
四、软件设计及思路……………………………………………………………….10
(1)软件设计流程程图……………………………………………………..10
(2)设计思路…………………………………………………………………10
五、Proteus软硬件调试仿真…………………………………………………….11
六、课程设计体会……………………………………………………………….….14
七、参考文献………………………………………………………………………..15
附录…………………………………………………………………….………..16

(1)设计任务
基于MCS-51系列单片机AT89C51,设计一个波形发生器。用程序实现方波、锯齿波、三角波等信号,并在Protues电子设计平台上对方案进行了仿真。消除了传统信号发生器存在元器件分散性造成波形失真的弊端。系统采用AT89C51 单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、按键电路。通过按键控制可产生方波、锯齿波、正弦波。波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变,其设计简单、性能优良,可用于多种需要低频信号源的场所,具有一定的实用性。在本设计的基础上,加上按钮控制和LED显示器,则可通过按钮设定所需要的波形频率,并在LCD上显示频率、幅值电压,波形可用示波器显示。
(2)设计要求
1)输出频率范围在1HZ~1000HZ之间的方波’,三角波,锯齿波等模拟信号。
2)设计一个功能键,用于切换输出波形的类型,并用虚拟示波器显示输出波形。
3)@增加输出波形的种类,能够输出梯形波、正弦波。
4)@实现多路波形同时输出。并增加相应的功能键分别用于切换各路输出波形的类型。
5)*其它功能


(1)以单片机AT89C51为核心,分析课程的设计内容和课程内容所要求的性能指标,根据它的各项要求提出设计原理。
(2)以设计原理为基础绘制出满足该原理的硬件电路原里图,在proteus上进行调试,确保硬件电路的正确。
(3)运用汇编语言编写系统程序, 进行程序的调试和修改。
(4)将调试好的程序加载到波形的硬件电路原理图当中,进行系统的总体调试。☆其它功能。

控制电路图
DAC0832转化电路图
波形显示电路图
LCD显示电路图
晶振电路图
单片机 AT89C51
三、硬件电路设计及思路
(1)元件清单
MCS-51系列单片机AT89C51、转换芯片DAC0832、运算放大器、74LS22与门、普通按钮Button、示波器、晶振、排电阻(10K)上拉电阻和电容等。
(2)电路原理图
(3)硬件设计原理图
晶振电路图,是晶振控制在12MHz。保证AT89C51正常工作。
控制电路
AT89S51的P0口接5个按扭,通过软件编程来选择各种波形,有3个P2口管脚接LCD芯片,以显示频率,每种波形对应一个按钮。
LCD数码显示器和驱动电路
本设计所用的显示器为7段共阴极接法LCD显示器,当某一发光二极管的阳极输入高电平时,则该段发光。
(4)各种芯片的介绍
执行某一波形发生程序,向D/A转换器的输入端