微机原理与接口技术课程设计之三角波发生器

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 设计一简单信号发生器

初始条件：

1．选用8088 CPU最小工作模式；

2．选择DAC0832芯片完成模拟信号输出，确定芯片地址范围；

3．输出三角波的电压范围为0～＋2.5V,能够实现频率调节功能。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1．查阅参考资料，自学相关可编程接口芯片的内部结构、工作方式和初始化编程过程；

2．根据设计系统的具体功能和性能参数，明确设计目标；

3．微机基本系统及其扩展接口电路设计，绘制微机系统硬件原理图；

4．编制扩展接口电路工作的汇编源程序，绘制汇编源程序流程图，包括初始化和监控工作程序；

5．撰写设计说明书（包括参考资料目录，字数不少于5000字）

时间安排：

序号内容所用时间（天）

1 查阅资料，学习相关芯片知识 1.5

2 系统及扩展电路硬件设计 3

3 初始化程序和应用程序设计 2

4 相关硬件电路和程序调试 2

5 编写课程设计说明书和答辩 1.5

合计10

指导教师签名： 2010年 12月 12日

系主任（或责任教师）签名：年月日

(一)概述

设计内容及要求

本设计综合应用8088CPU、D/A转换器、定时器/计数器电路，中断技术：通过PC 机定时，产生三角波模拟信号输出，信号频率可通过PC机键盘调节。输出电压范围在0~2.5V之间。

课程设计要求

设计要求画出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。

设计目的

通过该课程的学习使学生对微机系统有一个全面的了解、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。

本设计主要能够完成对制定波形的形成，可以通过输入来改变频率。此信号发生器可以很好的运用于有需要的场合。

(二)系统总体设计

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0832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，再保持t，然后重复此过程，因此需要改变0832输入数据的时间间隔

t来改变频率。如图3-1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。

+5v

0v

图3-1 信号发生波形图

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，通过此程序可以产生三角波。由于8253

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0832输出的波形频率。

功能框图，1页

2、硬件系统总体布局（画一简图）1页

3、线路图（大图）

123

3

21D

C

B

A

A D 016A 88A D 115A 97A D 214A 106A D 313A 115A D 412A 124A D 511A 133A D 610A 142A D 7

9

A 1539A 16/S338N M I 17A 17/S437IN TR

18

A 18/S536A 19/S635R D

32S0/D EN 26W R /LO C 29S1D T/R 27H O LD 31S2IO /M 28H LD A 30A LEQ S025M N /M X 33IN A Q S124SSO 34TEST 23C LK 19R EA D Y 22

R ESET

21

U 48088

D 08O U T010D 17G A TE011D 26C LK 0

9

D 35D 44D 53D 62O U T113D 71G A TE114C LK 1

15

C S 21R

D 22W R 23O U T217A 019G A TE216A 120

C LK 218

U 88253

F/C 15R 4?

3

R EA D Y

EFI

14C LK 8C SY N C 1PC LK 2A SY N C

15

O SC 12R ESET

10

X 1

17

X 2

16

D Y 1R D Y 26A EN 13R ES 11

A EN 2

7

U 18284

Y ?1.000M H Z V C C

D I01D O 019D I12D O 118D I23D O 217D I34D O 316D I45D O 415D I56D O 514D I67D O 613D I78

D O 7

12

O E 9STB 11

U 38282

A 0

1

B 019

A 12

B 118A 23B 217A 34B 316A 45B 415A 56B 514A 67B 613A 78B 712O E

9

T 11U 2

8286

A 010A 19A 28A 37A 46A 55A 64A 73A 825A 924A 1021A 1123A 122C E 20O E 22PG M 27V PP 1

D 011D 112D 213D 315D 416D 517D 618D 7

19

U 9

2764

4、芯片选择

根据需要，选择了8088CPU ，时钟发生器8284*1，总线控制器8286*1，总线地址锁存器8282*3，RAM 6264*1，ROM 2764*1，计时器8253*1，中断控制器8259*1，D/A 转换器0832*1，地址译码器74L138*2

4.1.1可编程中断控制器8259a

8259a 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。它的主要功能是：