微机原理课程设计波形发生器

合集下载

波形发生器实验---微机原理

波形发生器实验---微机原理

L03:
;写 0FH,输出高电平
L04:
UP1:
INC AL CMP AL,DANUM JNE UP1 DOWN1: MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY DEC CMP JNE JMP AL AL,00H DOWN1 LOOP1
SAWTOOTH: MOV FLAG,3 MOV AL,00H L01: MOV DX,DA0832 OUT DX,AL CALL DALLY
正弦波 Y=ASIN(X):首先利用正弦函数算出各个点,一共取了 64 个点,存放在内存(SIN) 中,用 AL 指向内存首址,取第一个数,然后输出,接着内存地址加 1,延时一段时间,再取下 一个数,这样一直下去,直到读完 64 个数,并依次输出每一个点,就可得到正弦波。利用键盘
菜单选择,按键 4 就有正弦波产生。最后按键 5 可退出程序。
参考程序如下所示: IOY0 EQU 0DA00H ;片选 IOY0 对应的端 口始地址 DA0832 EQU IOY0+00H*4 ;DA0832 的端口地址 DANUM EQU 0FFH STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACK1 ENDS DATA SEGMENT STR1 DB '1. Triangle Square Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 方波 STR2 DB '2. Triangle Delta Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 三角波 STR3 DB '3. Triangle Sawtooth Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 锯齿波 STR4 DB '4. Triangle Sine Wave ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的 字符串 正弦波 STR5 DB '5. Exit ',0ah,0dh,'$' ;定义显示的字符串 正弦波 FLAG DB 0 SIN DB 00H,02H,05H,09H,0FH,15H,1DH,25H DB 2EH,38H,43H,4FH,5AH,67H,73H,7FH DB 80H,8CH,98H,0A5H,0B0H,0BCH,0C7H,0D1H DB 0DAH,0E2H,0EAH,0F0H,0F6H,0FAH,0FDH,0FFH DB 0FFH,0FDH,0FAH,0F6H,0F0H,0EAH,0E2H,0DAH DB 0D1H,0C7H,0BCH,0B0H,0A5H,98H,8CH,80H DB 7FH,73H,67H,5AH,4FH,43H,38H,2EH DB 25H,1DH,15H,0Fh,09H,05H,02H,00H DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1 START: MOV MOV MOV MOV AX,DATA DS,AX AX,STACK1 SS,AX ;显示字符串 1

课程设计——波形发生器

课程设计——波形发生器

波形发生器设计一.摘要本文以AT89C51单片机为核心,采用C语言的编程方法,外加DAC0832数模转换模块与集成运放模块,构成了函数波形发生器。

可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的频率可用程序改变,并可根据需要选择输出波形。

其中运用软硬件结合的方法实现设计功能,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。

关键词:51单片机;DAC;函数波形发生器二.设计要求1.产生正弦波、方波、三角波;2.幅度可以设定;3.出频率能达到1MHZ。

4. 发挥部分(自选)三.设计目的1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决实际课题设计的能力。

2、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的能力,提高组成系统、编程、调试的动脑动手能力。

3、通过对课题设计方案的分析、选择、比较,熟悉运用单片机系统开发、软硬件设计的方法内容及步骤。

4,掌握各个接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法,并能运用其实现一个简单的单片机应用系统功能器件。

四.设计方案波形发生器的实现方法通常有以下几种:方案一:采用模拟电路搭建函数信号发生器,它可以同时产生方波、三角波、正弦波。

但是这种模块产生的不能产生任意的波形(例如梯形波),并且频率调节很不方便。

方案二:采用锁相式频率合成器,利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需频率上,该方案性能良好,但难以达到输出频率覆盖系数的要求,且电路复杂。

方案三:采用AT89S52单片机和DAC0832芯片,直接连接键盘和显示。

该种方案主要对AT89S52单片机的各个I/O口充分利用。

P1口是连接键盘, P2口接显示电路,P0口连接DAC0832输出波形。

这样总体来说,能对单片机各个接口都利用上,而不在多用其它芯片,从而减小了系统的成本。

也对按照系统便携式低频信号发生器的要求所完成。

占用空间小,使用芯片少,低功耗。

综合考虑,方案三各项性能和指标都优于其他几种方案,能使输出频率有较好的稳定性,充分体现了模块化设计的要求,而且这些芯片及器件均为通用器件,在市场上较常见,价格也低廉,样品制作成功的可能性比较大,所以本设计采用方案三。

波形产生器课程设计

波形产生器课程设计

目录目录 01.1波形发生器的进展状况 01.2国内外波形发生器产品比较 (1)5.1 主流程图 (6)5.2正弦波仿真图 (6)5.4 方波仿真图 (7)1.波形发生器概况在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和运算机等技术领域,常常需要用到各类各样的信号波形发生器。

随着集成电路的迅速进展,用集成电路可很方便地组成各类信号波形发生器。

用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相较,其波形质量、幅度和频率稳固性等性能指标,都有了专门大的提高。

1.1波形发生器的进展状况波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户概念信号,并保证高精度、高稳固性、可重复性和易操作性的电子仪器。

函数波形发生器具有持续的相位变换、和频率稳固性等长处,不仅能够模拟各类复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通信,组成自动测试系统,因此被普遍用于自动控制系统、震动鼓励、通信和仪器仪表领域。

在70 年代前,信号发生器主要有两类:正弦波和脉冲波,而函数发生器介于两类之间,能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常常利用标准波形,产生其它波形时,需要采用较复杂的电路和机电结合的方式。

那个时期的波形发生器多采用模拟电子技术,而且模拟器件组成的电路存在着尺寸大、价钱贵、功耗大等缺点,而且要产生较为复杂的信号波形,则电路结构超级复杂。

同时,主要表现为两个突出问题,一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节,因此很难将频率调到某一固定值;二是脉冲的占空比不可调节。

到了二十一世纪,随着集成电路技术的高速进展,出现了多种工作频率可过GHz 的DDS 芯片,同时也推动了函数波形发生器的进展,2003 年,Agilent 的产品33220A能够产生17 种波形,最高频率可达到20M,2005 年的产品N6030A 能够产生高达500MHz 的频率,采样的频率可达1.25GHz。

波形发生器课程设计下载

波形发生器课程设计下载

波形发生器课程设计下载一、课程目标知识目标:1. 学生能理解波形发生器的原理与功能,掌握基本的波形类型及其特性;2. 学生能运用所学知识,分析并描述波形发生器在电子技术中的应用;3. 学生了解波形发生器的技术参数,能够根据需求选择合适的波形发生器。

技能目标:1. 学生能够独立操作波形发生器,进行基本的波形设置与调整;2. 学生通过实践操作,培养动手能力,提高解决问题的技能;3. 学生能够运用波形发生器进行简单的信号发生与处理,具备初步的信号分析能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,提高学习积极性,树立科学研究的信心;2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神,增强沟通与交流能力;3. 学生了解波形发生器在我国科技发展中的应用,增强国家认同感,树立正确的价值观。

本课程针对高中电子技术课程,结合学生特点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力。

通过本课程的学习,学生能够掌握波形发生器的相关知识,提高电子技术水平,为后续电子技术学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 波形发生器原理- 介绍波形发生器的定义、分类及工作原理;- 分析不同类型波形发生器的特点及适用场景。

2. 常见波形类型及其特性- 振荡电路原理,正弦波、方波、三角波等基本波形产生方法;- 分析各波形的特点、应用领域及优缺点。

3. 波形发生器的技术参数- 介绍频率、幅度、失真度等关键技术参数;- 讲解如何根据实际需求选择合适的波形发生器。

4. 实践操作- 搭建简单波形发生器电路,观察并分析波形;- 学会使用波形发生器进行信号发生与处理。

5. 波形发生器的应用- 分析波形发生器在电子技术领域的应用案例;- 探讨波形发生器在我国科技发展中的作用。

教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,按照以下进度安排:第1课时:波形发生器原理及分类;第2课时:常见波形类型及其特性;第3课时:波形发生器的技术参数;第4课时:实践操作(搭建波形发生器电路);第5课时:波形发生器的应用。

波形发生器课程设计

波形发生器课程设计

教师批阅波形发生器设计摘要波形发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。

函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器,且特殊波形发生器的价格昂贵。

所以本设计使用的是DAC0832芯片构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形,波形的频率可用程序控制改变。

在单片机上加外围器件距阵式键盘,通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择,并用了LCD显示频率大小。

在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A转换,再通过运放进行波形调整,最后输出波形接在示波器上显示。

本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。

本设计制作的波形发生器,可以输出多种标准波形,如方波、正弦波、三角波、锯齿波等,还可以输出任意波形,如用鼠标创建的一个周期的非规则波形或用函数描述的波形等,输出的波形的频率、幅度均可调,且能脱机输出。

设计的人机界面不但清晰美观,而且操作方便。

关键词:波形发生器;DAC0832;单片机;波形调整教师批阅目录一、设计目的及意义............................................................................. - 3 -1.1设计目的 (3)1.2设计意义 (3)二、方案论证......................................................................................... - 4 -2.1设计要求 (4)2.2方案论证 (4)三、硬件电路设计................................................................................. - 5 -3.1设计思路、元件选型 (5)3.2原理图 (5)3.3主要芯片介绍 (6)3.4硬件连线图 (10)四、软件设计....................................................................................... - 10 -4.1锯齿波的产生过程 (11)4.2三角波产生过程 (13)4.3方波的产生过程 (14)4.4正弦波的产生过程 (16)4.5通过开关实现波形切换和调频、调幅 (18)五、调试与仿真................................................................................... - 20 -5.1仿真结果 (21)六、总结 ............................................................................................... - 22 -七、参考文献:................................................................................... - 23 -教师批阅一、设计目的及意义1.1设计目的(1)利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。

波形发生器课程设计

波形发生器课程设计

1.设计题目:波形发生电路2.设计任务和要求:要求:设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。

基本指标:输出频率分别为:102HZ 、103HZ;输出电压峰峰值VPP≥20V3.整体电路设计1)信号发生器:信号发生器又称信号源或振荡器。

按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。

通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号,靠自身振荡产生信号的电路。

2)电路设计:整体电路由RC振荡电路,反相输入的滞回比较器和积分电路组成。

理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;b)产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;c)输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

RC振荡电路:即作为延迟环节,又作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。

反相输入的滞回比较器:矩形波产生的重要组成部分。

积分电路:将方波变为三角波。

3)整体电路框图:为实现方波,三角波的输出,先通过 RC振荡电路,反相输入的滞回比较器得到方波,方波的输出,是三角波的输入信号。

三角波进入积分电路,得出的波形为所求的三角波。

其电路的整体电路框图如图1所示:图14)单元电路设计及元器件选择 a ) 方波产生电路根据本实验的设计电路产生振荡,通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波,因为稳压管选择1N4742A (约12V )。

电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系,比较的结果决定输出是高电平还是低电平。

滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较,以决定输出电压。

图3为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R 3起限流作用,R 2和R 1构成正反馈,运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区,而当u n >u p 时工作在负饱和区。

波形发生器单片机课程设计

波形发生器单片机课程设计

波形发生器单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解波形发生器的基本原理,掌握单片机在波形发生器中的应用;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现常见波形的生成;3. 了解波形发生器的性能指标,如频率、幅度、相位等,并能进行简单计算。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并实现波形发生器单片机程序的能力;2. 提高学生动手实践能力,能够独立完成波形发生器的硬件连接与调试;3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成课程设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;3. 培养学生的创新意识,鼓励学生勇于尝试,不断优化波形发生器设计。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程属于电子技术领域,涉及单片机原理、编程及硬件设计;2. 学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,熟悉单片机的基本操作,具有一定的编程能力;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 波形发生器原理:介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用,重点讲解单片机波形发生器的原理及组成。

教材章节:《单片机原理与应用》第四章第三节2. 单片机程序设计:讲解如何使用编程软件(如Keil)进行单片机程序设计,实现常见波形(如正弦波、方波、三角波等)的生成。

教材章节:《单片机原理与应用》第五章3. 硬件设计与连接:介绍波形发生器硬件电路的设计方法,包括单片机、晶振、滤波器等元件的选型与连接。

教材章节:《电子电路设计》第二章4. 波形发生器性能指标:讲解波形发生器的主要性能指标,如频率、幅度、相位等,并进行简单计算。

教材章节:《电子测量与仪器》第三章5. 实践操作与调试:指导学生进行波形发生器硬件连接、程序下载和调试,确保波形发生器正常工作。

教材章节:《单片机原理与应用》第六章6. 课程设计:要求学生以小组为单位,设计并实现一个具有特定功能的波形发生器,完成课程设计报告。

基于8086波形发生器设计

基于8086波形发生器设计

.信息工程学院课程设计报告设计题目: 波形发生器的设计名称: 微机原理与接口课程设计班级: 1002姓名:学号:设计时间: 至指导教师:评语:评阅成绩: 评阅教师:目录一.引言 (3)二.设计目的 (3)三.原理说明 (4)四. 硬件设计 (7)五. 设计原理 (10)六. 程序编译 (12)1. 输出方波的子程序 (12)2. 输出三角波子程序 (13)3. 输出锯齿波子程序 (15)4. 输出正弦波子程序 (16)5. 输出梯形波子程序 (18)七.调试方法与结果 (20)八.心得体会 (23)一.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8086和DAC0832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。

二.设计目的1、掌握DAC0832与PC机的接口方法。

2、掌握D/A转换应用程序设计方法。

三.原理说明1.知识简介:DAC0832当今世界在以电子信是8位分辨率的D/A转换集成芯片,与微处理器完全兼容,这个系列的芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到了广泛的应用。

这类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。

2.DAC0832的引脚及功能:DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

微机原理课程设计波形发生器基本要求:(1)通过按键选择波形,波形选择(方波、三角波)。

8255 A 和0832(2)通过按键设定波形的频率,同时波形频率在数码管上显示。

8255A(3)频率设定后,通过8253精确计时来设置波形宽度大小,比如方波的占空比。

(4)8259A产生中断,用示波器显示输出波形。

附加要求:(1)通过按键可以增大或者降低频率;(2)显示正弦波。

目录一理论部分1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计要求与内容 (2)1.3 总体设计方案 (2)(1)设计思想及方案论证 (2)(2)总体设计方案框图 (3)1.4 系统硬件设计 (4)1.5 系统软件设计 (5)二实践部分2.1 系统硬件原理简介 (6)2.2 程序调试 (9)2.3 软件系统的使用说明 (9)三课程设计结果分析3.1 实验结果 (10)3.2 结果分析 (11)四课程设计总结 (11)五附录5.1源程序及说明 (12)波形发生器一 理论部分1.1 课程设计的目的(1)综合模拟电子线路、数字电子技术和微机原理等多门专业基础课程的知识,使学生对以计算机为核心的通信、测量或控制系统有个全面了解和实践的过程。

(2)掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法,进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力,强化本学科内容并扩展知识面。

(3)体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程。

(4)培养学生的创造力和对专业的适应性。

1.2 课程设计的内容和要求1、通过按键选择波形,波形选择(方波、三角波、正弦波)。

8255 A 和08322、通过按键设定波形的频率,同时波形频率在数码管上显示。

8255A3、频率设定后,通过8253精确计时来设置波形宽度大小,比如方波的占空比。

4、8259A 产生中断,用示波器显示输出波形。

5、通过按键可以增大或者降低频率;6、画出电路原理图,说明工作原理,编写程序及程序流程图。

1.3 总体设计方案(1)设计思想及方案论证由于要求达到模拟信号波形发生,因此要由D/A 转换芯片0832来来完成此项任务,由8253形成波形的主要做法是:先输出一个下限电平,将其保持t 然后输出一个稍高的电平,在保持t ,然后重复此过程,因此需要延长0832输入数据的时间间隔来改变频率。

如图1信号发生波形图所示。

0832输入的数据的延时可以通过软件完成,也可以通过硬件完成。

由于实验要求输出的波的频率可以改变,且精确,所以选用硬件延时硬件延时主要由计时器8253和中断控制器8259来实现。

由8253输出的方波的高低电平,来触发8259的IR0端,8259给CPU 中断信号,CPU 中断来执行相应的中断子程序,中断子程序为向0832输出数据的程序,通过选择此程序可以产生锯齿波,方波,正弦波。

由于0832产生的方波的频率可以控制,所以每次中断执行波形发生程序的时间间隔可以精确控制。

以此来控制输出的波形频率。

最后通过8255驱动LED 数码显示管,实现对输入的频率的显示,由键盘直接输入波形频率,通过LED 数码显示管显示。

+5V0V 图1 信号发生波形图(2)总体设计方案框图总体设计就是先由8255驱动LED显示输入的频率,再通过8253定时中断,中断的子程序来执行输出,输出的信号经过信号发生器形成波形。

图2硬件简图硬件设计电路图图3 硬件设计电路图XD7 XD6 XD5 XD4 XD3 XD2 XD1 XD0XIOW XIOR IOY0 XA2 INTR XD7 XD6XD5 XD4 XD3 XD2 XD1 XD0 XD7 XD6 XD5 XD4 XD3 XD2 XD1 XD0 XD7 XD6 XD5 XD4 XD3 XD2 XD1 XD0XIOR IOY3 XA3 XA2 XIOW IOY2软件设计流图图4软件设计流图二实践部分2.1系统硬件原理简介(一)可编程并行I/O接口芯片8255A8255A可编程并行I/O接口芯片,为40个引脚的双列直插芯片8255A具有3个相互独立的输入/输出通道端口,三种工作方式。

方式0——基本输入输出方式;方式1——选通输入/出方式;方式2——双向选通输入/输出方式;图5 8255A引脚图引脚功能:RESET:复位信号,高电平有效,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O 口均被置成输入方式。

RD:读命令信号输入,低电平有效,用来控制数据由8255A读WR:写命令信号输入,地点平有效,用来控制写到8255ACS:片选信号输入,通过译码器与地址总线相连D0~D7:三态双向数据总线,8255与CPU数据传送的通道,实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。

(二)可编程定时/计数器Intel8253Intel8253是一种能够完成定时和计数的芯片,8253内部有3个16位计数器通道,通过对他们编程,每个计数器可以按照6种工作方式工作,并且都可以按2或10进制格式进行计数,最高频率为2HZ。

8253还可以用于许多其他场合,比如可作编程方波发生器,分频器等。

图6 8253引脚图引脚功能:1、数据缓冲总线数据总线缓冲器是8253与系统总线相连时使用的接口电路,它由8位双相三态缓冲器构成,CPU用输入输出指令对8253进行读写操作的信息都由8位数据总线传输:(1)CPU在对8253进行初始化编程时,向他写入控制字。

(2)CPU向某一计时器写入计数初值。

(3)从计数器读出计数值。

2、读写控制逻辑读写控制逻辑接受系统控制总线送来的输入信号,经由组合后形成控制信号,对各部分操作进行控制。

可接受的信号有:(1)CS片选,低电平有效,由数据总线经由IO端口译码电路产生。

只有CS低电平时,CPU 才能对8253进行读写操作。

(2)RD读信号,低电平有效,当RD位地电平时,表示CPU正在读取所选定的计数器的通道的内容。

(3)WR写信号,低电平有效。

当WR为低电平时,表示CPU正在将计数器初值写入所选中的通道口中,或者将控制字写入内部寄存器中。

(4)A1A2 端口选择信号,改变它的值,来选择8253内三个计数器通道。

如果8253和与8位数据总线的微机相连,只要将A1A0分别与地址总线相联。

如果系统采用的是8086CPU,则数据总线为16位,传输数据时,总是将低8位数据送往偶地址,将高8位送往奇地址。

3、计数器8253内部包含三个完全相同俄计数器定时器通道,对3个通道的操作是完全独立的。

每个通道都包含1个8位的控制字寄存器,1个16位的减寄存器,和一个锁存器,执行部件是一个16位的减法计数器。

每个通道工作时,对输入到CLK引脚上的脉冲按2进制或10 进制格式进行计数。

每当输入一个时钟脉冲,计数器减1,当计数器的值减为0时从,从OUT引脚输出一个脉冲信号。

GATE引脚上的门控制信号,决定他是否允许计数。

(三)可编程中断控制器8259A8259A是8086/8088系列的可编程中断控制器,8259A为28个引脚的双列直插芯片。

图7 8259A引脚图主要功能:(1)据8级优先级控制,通过联级可以扩展到64级优先控制。

(2)每一级中断可由程序单独屏蔽或允许。

(3)可提供中断类型号传送给CPU。

(4)可以通过编程选择多种不同工作方式。

引脚功能:D7-D0:双向数据线,三态,与数据总线相连。

IR7-IR0:外设的中断请求信号输入端,输入,中断请求:可以是电平触发,或者边缘触发。

RD:读命令信号,输入,低电平有效,用来控制数据由8259A读WR:写命令信号,输入,地点平有效,用来控制写到8259CS:片选信号,输入,通过译码器与地址总线相连INT:向CPU发出中断请求信号,输出,与CPU的INTR相连INTA:CPU给8259A的中断响应信号,输入。

(四)D/A转换器DAC0832NSC公司生产的DAC0832,是一种内部带有数据输入寄存器的8位D/A转化器,采用CMOS工艺制成,芯片内部R-2R梯形电阻网络,用于对参考电压产生的电压进行分流,完成模数转换,转换结果以一组差动电流I OUT1、I OUT2输出。

引脚的功能:V REF :参考电压输入端。

根据需要一定大小的电压,由于它是转换的基准,要求数值正确,稳定性好。

V CC:工作电压输入端。

A GAN为模拟地,D GAN为数字地。

在模拟电路中,所有的模拟地要连在一起然后将模拟地,数字地连接到一个公共接地点。

DI7-DI0:数据输入。

可直接连接到数据总线。

I OUT1I OUT2:互补的电流输出端。

为了输出模拟电压,需加转换电路。

图8 DAC0832引脚图2.2程序调试由于此次课程设计涉及内容较多程序较长,所以不适合采用整体调试的方式。

因此,采用先逐次调试独立功能模块,再调试组合模块,最后调试整体程序的方法。

具体过程如下所示:1、调试0832产生三种波形程序2、调试输入频率计算计数初值程序3、调试8253输出方波程序4、调试8259产生中断响应程序5、调试8255通过LED显示数据程序6、调试输入频率计算计数初值并通过LED显示数据程序7、调试8253使8259产生中断的程序8、调试整体程序2.3 软件系统的使用说明通过键盘输入要输出的波形的频率,然后选择输出的波形,LED数码显示管上可以显示输入的频率,模拟示波器显示DAC0832 AUTO端口输出的波形。

三课程设计结果分析3.1 实验结果图9 程序运行截图图10 矩形波图11 三角波图12 正弦波3.2 结果分析运行程序时,分别产生100HZ、500HZ、1000HZ、1500HZ、1600HZ的波形,结果发现100HZ--1500HZ的波形频率与所设定的频率一致或有极小的偏差,但从1600HZ开始误差逐渐变大,远远偏离所设定的频率,且小于所设定频率。

究其原因是:执行中断程序的时间与中断周期的比值越来越大,或者说随着频率增大执行中断响应的时间对输出波形频率的影响越大。

所以,频率越高误差越大。

改进方式:精简中断服务程序,减小程序执行时间;在0832输出端加上倍频器,减小0832的输出频率,以此降低误差。

四课程设计总结在这次实习中,我巩固了微机课中所学的知识,了解了各种芯片的的用法,各个接口的名称和功能。

进一步锻炼了在微型计算机应用方面的实际工作能力,强化了对微机原理学科内容的认识并扩展了知识面。

通过设计实验,使我掌握了模拟量输入/输出通道的设计,常用控制程序的设计方法,数据处理及非线性补偿技术,以及数字控制器的设计方法。

本设计从几个基础的部分着手总结综合运用各种资料最后完成一个数字信号发生器系统。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的重要性,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才是真正的知识,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

相关文档
最新文档