单片机制作简易正弦波信号发生器(DAC0832)
基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计
基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计引言函数信号发生器是一种能够产生可调频率、可调振幅、可调相位和可调形状的电信号的设备。
它广泛应用于电子实验、通信、音频设备等领域。
本文介绍了一种基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计方案。
单片机是一种集成电路，具有处理能力和存储能力，能够控制外围设备的工作。
DAC0832是一种数字模拟转换器，能够将数字信号转换为模拟信号。
设计原理函数信号发生器主要由脉冲发生单元、频率调节单元、振幅调节单元、相位调节单元和输出单元组成。
脉冲发生单元负责产生基础脉冲信号，频率调节单元负责调节脉冲信号的频率，振幅调节单元负责调节脉冲信号的振幅，相位调节单元负责调节脉冲信号的相位，输出单元负责将脉冲信号输出。
本设计采用了AT89C51单片机作为控制核心，DAC0832作为模拟输出芯片。
AT89C51是一种8位微控制器，具有强大的IO能力和丰富的外设接口。
DAC0832是一种8位DAC，具有较高的精度和稳定性。
设计步骤1.硬件设计硬件设计包括电路原理图的绘制和元器件的选型。
根据设计要求，确定电路中需要使用的电阻、电容、稳压器等元器件，并通过计算和选型手册选取合适的数值和型号。
2.软件设计软件设计包括单片机程序的编写和功能实现。
根据硬件设计的需求，编写控制程序，实现基础脉冲信号的生成和频率、振幅、相位的调节。
3.调试和测试将硬件组装完成后，使用示波器和信号发生器进行信号的调试和测试。
通过观察输出信号的频率、振幅、相位以及波形形状是否满足设计要求，对硬件和软件进行优化和调整。
4.功能扩展通过增加控制接口和调节电路，可以实现更多功能的拓展。
例如，通过添加旋钮、按键和显示屏等元件，实现手动调节和参数显示功能。
通过添加USB或无线通信模块，实现远程控制和数据传输。
结论本设计基于单片机和DAC0832的函数信号发生器，通过控制单片机和DAC芯片，实现了可调频率、可调振幅、可调相位和可调形状的信号输出。
简易波形发生器的设计
XXXX学院课程设计报告课程名称：单片机课程设计院系：电气与信息工程学院专业班级：自动化09102班学生姓名： X X指导教师： X X X完成时间： 2012年6月10日报告成绩：简易波形发生器简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。
本系统能够准确产生方波、正弦波、锯齿波及三角波。
基于数模转换芯片DAC0832技术的简易波形发生器由六个部分组成：MCU模块、波形发生模块、静态LED 数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。
MCU模块采用STC89C51RC 单片机进行数据处理，波形发生模块采用DAC0832及LM324进行波形发生及变换，静态LED数码管显示模块利用3位八段共阳极数码管及3个74LS164显示当前波形频率，键盘模块采取外部中断方式扫描键值，在线下载模块选用MAX232芯片进行单片机程序下载，电源模块使用三端稳压器为系统提供能源。
运用Altium Designer软件绘制了单元电路以及总体电路图，借助Proteus仿真软件对电路进行了虚拟实验，通过仿真分析，满足了课题性能指标的要求，成功地实现了简易波形发生器的设计。
关键词波形发生器；DAC0832；STC89C51RC；静态显示Simple waveform generator is a common source, it is widely used in the experiment of electronic technology, automatic control system and other scientific fields. The system can accurately produce a square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave. Based on the digital-analog conversion chip DAC0832 simple waveform generator consists of six parts: MCU module, waveform generator module, static LED digital display module, keyboard input module, the download module and power supply. The MCU STC89C51RC microcontroller is for data processing. The waveform generation module which made of DAC0832 and LM324 is used to generate waveform and transform. The static LED digital display module uses three eight out common anode digital and three 74LS164 to show the current waveform frequency. The keyboard module to take external interrupt the scan key. Download module use a MAX232 chip microcontroller program download. The power supply uses three-terminal regulator to provide energy for the system. Altium Designer were used to draw a unit circuit as well as the overall circuit. With Proteus simulation software to conduct virtual experiments on the circuit, simulation analysis, to meet the requirements of the subject of performance indicators, the successful implementation of a simple waveform generator design.Keywords waveform generator ;DAC0832;STC89C51RC; static LED digital display目录摘要 (I)Abstract (II)第一章简易波形发生器的方案设计 (1)1.1简易波形发生器的方案分析与比较 (1)1.1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计 (1)1.1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计 (1)1.1.3 基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计 (2)1.2 简易波形发生器的总体结构说明 (2)第二章简易波形发生器的电路设计 (3)2.1 MCU模块 (3)2.1.1 STC89C51RC单片机 (3)2.1.2 复位电路 (5)2.1.3 时钟电路 (5)2.2 DAC0832模块 (5)2.2.1 DAC0832芯片基本介绍 (6)2.2.2 DAC0832波形发生电路 (7)2.3 静态LED数码管显示模块 (7)2.3.1 移位寄存器74LS164 (7)2.3.2 静态显示电路 (8)2.4 键盘输入模块 (8)2.5 在线下载模块 (9)2.6 电源模块 (9)2.7 总体电路说明 (9)第三章简易波形发生器的程序设计 (10)3.1系统接口定义 (10)3.2 主程序 (10)3.3 外部总中断1中断服务程序 (11)第四章简易波形发生器仿真分析 (13)4.1初始界面 (13)4.2 波形发生仿真 (13)4.2.1 正弦波的仿真分析 (13)4.2.2 锯齿波发生仿真分析 (14)4.2.3 三角波发生仿真分析 (15)4.2.4 方波发生仿真分析 (17)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1：简易波形发生器原理图 (22)附录2：简易波形发生器Protues仿真图 (23)附录3：简易波形发生器元器件明细表 (24)附录4：简易波形发生器源程序 (25)第一章 简易波形发生器的方案设计简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。
6、DA0832(幅频可调正弦波发生器)实验
实验六D/A0832(幅频可调正弦波发生器)实验1.实验目的（1）了解D/A转换与单片机的接口方法；掌握D/A转换芯片DA0832的性能及编程方法。
（2）掌握通过DA0832数字合成正弦波形信号的方法。
（3）掌握正弦波形信号幅度、频率调节的软件处理方法。
2.实验内容单片机P1口与4个按键连接，用于信号幅度和频率调节操作键。
单片机P0、P2.7、P3.6(-WR)与DA0832、2个741(运放)连接构成波形信号输出电路。
编程使波形信号输出电路输出正弦波信号，并且可通过操作键调节信号的幅度和频率。
幅度和频率调节级别从0~10，共11个等级。
3.实验器材（1）Proteus仿真软件（2）keil C51开发环境软件4.实验原理（1）外扩模拟输出口——利用单片机总线功能，通过单片机的P0、P2.7、P3.6(-WR)与DA0832、1个741(运放)连接，可外扩一个模拟输出口；该口在经过1个741(运放)的单到双信号变换处理，可输出双极性波形信号。
（2）通过“正弦表.exe”软件产生8位量化级数和36个采样点数的正弦波信号波表数组数据。
通过DA0832双极性波形信号电路顺序输出波表数组数据中的数据，可实现数字合成的正弦波信号。
（3）通过调节（键操作）顺序输出波表数据的时间间隔延时，可改变正弦信号的频率。
时间间隔延时控制参数TC=0~10，共有11个等级。
（4）通过调节（键操作）比例系数，将比例系数乘于波表中各个数据，可改变正弦信号的幅度。
幅度调整的计算公式解释如下：y=x×K+(1-K)×128 公式（1）其中：x原波表数据；y调整后的波表数据；K比例系数；(1-K)×128用于双极性信号输出位移调整。
为了提高计算速度，所有参与运算参数采用整型变量，比例系数K可变换成如下形式：K=RC÷10 公式（2）其中：R C幅度控制参数。
R C=0~10（11个等级），K=0~1。
基于DAC0832芯片的简单信号发生器设计
东北石油大学课程设计2012年3月 9 日东北石油大学课程设计任务书课程单片机原理及应用课程设计题目基于DAC0832芯片的简单信号发生器设计专业班级姓名学号一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。
二、设计要求：1. 应用MCS-51单片机设计基于DAC0832芯片的简单信号发生器；2. 频率范围：0-1KHZ，输出电压：方波Up-p>3V，正弦波Up-p> 1V，波形特性：方波tr<100us，正弦波非线性失真系数r<5%；3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。
设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程；4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。
三、参考资料：[1] 单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社；[2] 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社；[3] 51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社；[4] 单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社；完成期限2012.3.5—2012.3.9指导教师专业负责人2012年 3 月2 日目录目录 (I)第1章概述 (1)第2章信号发生器的原理 (2)2.1 AT89C51芯片的简单介绍 (2)2.2 数模转换器DAC0832的简单介绍 (4)2.3共阳数码管和运算放大器LM358 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1 单片机最小系统 (7)3.2 电源电路的设计 (8)3.3 D/A转换接口电路的设计 (8)第4章程序设计 (9)4.1 主程序设计 (9)4.2 信号发生器源程序 (10)第5章总结 (14)参考文献 (15)第1章概述信号发生器是一种常用的信号源，广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域，目前使用的信号发生器大部分是模拟电路组成的，体积大、可靠性差、准确度低、并且用于低频时，其RC要很大，大电阻，大电容在制造上有困难，参数准确度难以保证，漏电损耗大。
用dac0832产生正弦波的设计
摘要：DAC转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件，本论文简要介绍模数转换器DAC0832的工作原理和芯片结构，并利用模数转换器DAC0832输出正弦波进一步分析输出波形的模拟失真度。
关键词：模数转换器DAC0832，正弦数据区，模拟失真度，FFT变换。
引言：1.DAC1us D0～D7ILECSWR1、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；VccVREFAGNDDGND1数据只通过一级缓冲器送入D/A转换器。
通常的做法是将和XFER均接地，使DAC寄存器处于直通方式，而把ILE接高电平，接端口地址译码信号，WR1接CPU系统总线的IOW信号，使输入寄存器处于锁存方式。
单缓冲方式只需执行一次写操作即可完成D/A转换。
一般不需要多个模拟量同时输出时，可采用单缓冲方式。
3．单缓冲方式单缓冲方式就是使两个寄存器均处于锁存方式，数据要经过两级锁存（即两级缓冲）后再送入D/A转换器，这就是说，要执行两次写操作才能完成一次D/A转换。
只要将ILE接高电平，WR1和WR2接CPU的IOW，CS和XFER分别接两个不同的I/O地址译码信号即可。
图中的+10V2利用2.12.21）START:JMPDACONTORLDACONTORL:CALLFORMATCALLLEDDISPMOVDX,DAPORTSS2:MOVAL,80H；初始值MOVBX,0HDACON1:OUTDX,ALMOVCX,0008H；INCBXCMPBX,32;比较一个周期是否结束JZSS2OUTDX,AL ADDBYTEPTRDS:[0600H],01H JNZLED1LED2:RETFORMAT:MOVBX,0MOVWORDPTRDS:[BX+0500H],4006HADDBX,2MOVWORDPTRDS:[BX+0500H],4040HADDBX,2MOVWORDPTRDS:[BX+0500H],4F5BHRET2时，通过3计算模拟失真度3.1模拟失真度的定义模拟失真度一般由基波剔除法和频谱分析法来计算，本论文采用频谱分析法来计算。
基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计
基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计摘要:信号发生器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
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。
例如在通信、广播、电视系统中都需要射频发射，这就需要信号发生器，在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振图像等，都需要功率或大或小、频率或高过低的信号。
在现代社会中，自动化技术早已渗透到社会生产的各个领域中，高精度、宽频率、高稳定性的信号发生器对于所属整体系统的性能改善和提高起着至关重要的作用。
多波形的函数信号发生器是电子实验室的基础设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全，性能指标高，但是价格昂贵，本文所研究的信号发生器采用单片机和DAC0832结合起来，通过数字电子电路向模拟电路转化，该系统虽然性能指标不如标准产品，但是它体积小，成本低，便于携带等特点，亦可作为电子随身设备之一。
系统通过单片机产生数字信号通过DAC0832转换为模拟信号，再通过放大器LM324就可以得到双极性的各种波形，通过几个按键切换想要的波形。
关键词:单片机，数模转换芯片DAC0832，运算放大器LM324，1前言1.1 题目的来源与开发意义自20世纪90年代以来，单片机已进入了一个高速发展的阶段，世界上著名的半导体厂商都注重新型单片机的研制、生产和推广。
单片机的应用已经深入到国民经济的各个领域中，由单片机控制的微型电脑产品比比皆是。
单片机正朝着面向多层次用户的多品种多规格方向发展。
基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计，本课题是充分运用大学期间对所学专业知识，结合现在使用的信号发生器的基本功能，完成一个系统的设计的全过程，通过单片机和模数转换芯片以及放大器产生多种波形的函数信号发生器在控制领域有着相当广泛的应用。
应用单片机控制的信号发生器的设计，整个系统控制简单，能够全方位的掌握在校期间所学的大部分知识，对单片机的学习是必不可少的，数模转换也是一个非常重要的知识，在对于数字电子和模拟电子的掌握上有非常大的应用，运算放大器的使用更加增强了对模拟模拟电路得理解，整个系统体积小，成本低廉，功能齐全，通过不同的按键，系统输出相应的波形，从而对所学的知识做了全面的深入的学习和掌握。
微机原理课程设计利用DAC0832实现正弦波输出.
微机原理与接口技术课程设计题目：利用DAC0832实现正弦波输出.班级：.姓名：.学号：.日期：2011年12月15日目录1、引言 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1背景和编写目的..................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 术语和缩写................................................................................................ 错误!未定义书签。
2.系统组成........................................................................................................ 错误!未定义书签。
3.硬件设计........................................................................................................ 错误!未定义书签。
3.1 8259A模块：............................................................................................. 错误!未定义书签。
3.2 DAC0832模块 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的正弦波信号发生器的设计
毕业设计论文题目：基于单片机的正弦波信号发生器的设计系部：电子信息工程系专业名称：电子信息工程技术班级： 08431 学号： 33 姓名：顾伟国指导教师：郑莹完成时间： 2011 年 5 月 12 日基于单片机的正弦波信号发生器的设计摘要：信号发生器的应用越来越广，对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率提出越来越高的要求，普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。
因而本设计采用了AT89C51单片机为控制核心，通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，能产生1HZ—180HZ的正弦波波形。
通过键盘来控制波形频率变化，并通过液晶屏1602显示其波形以及频率和幅度值的大小。
关键字：信号发生器；AT89C51；D/A转换器DAC0832Based on SCM sine wave signal generator designAbstract: Signal generator used more and more widely, to signal generator frequency stability, the spectrum purity, frequency range and output signal frequency fine-tune resolution higher and higher demands are proposed, the average frequency source cannot have satisfied the high standard requirement of modern electronic technology. So this design USES A AT89C51 as control core, through the D/A converterDAC0832 converts digital signals into analog signals, filter and amplification, finally shown by oscilloscope 1HZ - 180HZ, can produce the sine wave. Through the keyboard to control the waveform frequency variation, and through the LCD display of the waveform and 1602 frequency and amplitude values of size.Key word: Signal generator; AT89C51; D/A converter DAC0832目录1、概述 (1)2、系统设计 (1)2.1设计构思 (1)2.2方案设计与论证 (1)2.2.1 信号发生电路方案论证 (1)2.2.2 单片机的选择论证 (2)2.2.3、显示方案论证 (2)2.2.4、键盘方案论证 (2)3、总体系统设计 (2)3.1、硬件实现及单元电路设计 (3)3.1.1 单片机最小系统的设计 (3)3.1.2、波形产生模块的设计 (4)3.1.3、显示模块的设计 (4)3.2、系统软件的设计流程 (5)3.2.1、keil uvision3开发环境简介 (6)3.2.2、proteus7.5软件简介 (7)3.2.3、keil uvision3与proteus7.5联机调试简介 (7)4.输出波形的检查与频率的调试 (7)4.1 测试仪器及测试说明 (7)4.2 测试结果 (8)5、结束语 (9)参考文献 (10)致谢 (11)附录 (12)1、概述波形发生器作为电子技术领域中最基本的电子仪器，广泛应用于航空航天测控、通信系统、电子对抗、电子测量、科研等各个领域中。
- 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、"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、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)。
调试时，电源的质量需要较高，不然的话，波形不易观察看清楚。
//河北工程大学信电学院自动化系
//设计调试成功
***************将DA输出的 0V ~ -5V范围扩展成 -5V ~ +5V范围，电路如下图：***************
如若VO2输出更平滑一些，可以在VO2处接一个小电容，滤掉高频。
（一）过程分析计算如下：
✧第一级运放出来的V o1=-N*V ref/256。
当V ref为+5V时，V o1=0~ -5V。
其中，V ref为参考电压，N为8位数字量输出到DAC0832
✧并结合第二级运放，是否可以推出来如下式子：
V o2=-(2*V o1+V ref)=-(2*-N*V ref/256+V ref)
=-(-2N*V ref/256+V ref)
=2N*V ref/256-V ref
当参考电压V ref=5V时，V o2=10N/256-5。
由于要求输出的是正弦波xsinθ,幅值x不定，下面考虑幅值x分别取5和1的情况：
●当输出波形为5 sinθ时：5 sinθ=V o2
=2N*V ref/256-V ref
=10N/256-5 //此时V ref=+5V
得sinθ=2N/256-1
●当输出波形为sinθ时：sinθ=V o2
=2N*V ref/256-V ref
=10N/256-5 //此时V ref=+5V
得sinθ=10N/256-5
最后可以考虑输出波形的频率问题。
例如要求输出特定频率的正弦波。
（二）针对输出的不同幅值波形
✓当输出波形为5 sinθ时：得sinθ=2N/256-1
这里我们要求进步为一度。
具体到进步大小，和内存RAM或者ROM有关，即和你存放数据表的空间有关。
放到哪个空间都可以。
（这里周期采样最多256个点，步数可以为1、2、5等，自己视情况而定，这里由于是360度，256个采样点，故步的大小360/256=1.4=△θ，由此算的前三个
θ=0,1.4,2.8……,对应N为0x80,0x83,0x86……）
通过sinθ的特征和计算部分数据发现规律：
0~90度与90~180度大小是对称的；181~270度与270~359度是对称的。
故，不是所有数据都是计算的。
当输出波形为sinθ时：得sinθ=10N/256-5。