微机原理及接口技术课程论文.pdf

微机原理与接口技术 题 目基于DAC0832 的函数发生器设计与实现 学生姓名 管高翔 学 号 20071305044 院 系 电子与信息工程学院 专 业 电子信息工程 指导教师 周欣 二ＯＯ九年十二月二十日 基于DAC0832 的函数发生器设计与实现 管高翔 南京信息工程大学电子与信息工程学院，南京210044 摘要：在了解DAC0832 芯片的基础上，实现数字量到模拟量的转换，通过对8255A 的内部控制字、方式字的设 置以及将开关置入的数字信号传输到DAC0832 进行数模转换，最终达到输出正弦波、三角波、锯齿波、脉冲波 的目的，根据开关输入情况进行波形切换，实现用户操作的随意性。 关键词：函数发生器；8086；DAC0832；8255A 0. 引言 在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经 常需要用到各种各样的函数发生器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路可以方便地设计各 种函数发生器。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比，其波形质量、 幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。 1. 系统方案及思路 需求分析:以PC8086 微处理机为基础设计开发能输出多种波形的函数发生器: (1)能输出正弦波、三角波、锯齿波、脉冲波； (2)能根据开关的变化进行波形切换。 1.1硬件部分 (1)根据要求及分析，本设计中硬件部分数/模转换器选用National Semiconductor 的DAC0832； (2)选择8255A 作为CPU 与DAC0832 之间的并行接口芯片，其中A 口作为开关量的输入端； (3)另外还需要有:Intel8086CPU(中央处理器)芯片1颗；EL-8086 型单板机开发环境一套；PC 机(Personal Computer，个人计算机)一台。 1.2软件部分 (1)程序采用循环依次显示四组波段的方式； (2)首先对8255A 进行初始化，方式0，A 口输入； (3)在显示过程中判断开关量是否有变化； (4)若没有变化，则继续显示；若有改变，就重新判断要输出的波形； (5)相应地，在程序中编制显示正弦波段、三角波段、锯齿波段和脉冲波段，由上述的判断结 果，根据条件进行跳转。 2. 硬件设计 2.1 模数转换器 DAC0832 的简要介绍 DAC 转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件，其特点是接收、保持和转换的是数字信 息，不存在随温度和时间的漂移问题，因此电路的抗干扰性能较好。DAC0832 是8 位分辨率的 D/A 转换集成芯片，它具有价格低廉、接口简单及转换控制容易等特点。它由8 位输入锁存器、 8 位DAC 寄存器、8 位DIA 转换电路及转换控制电路组成，能和CPU 数据总线直接相连，属中 速转换器，大约在1us 内将一个数字量转换成模拟量输出。 2.1.1 DAC0832 的结构如下： 图1 DAC0832 的内部结构和引脚图 D0～D7：8 位数据输入线，TTL 电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)； ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效； CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效； WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由ILE、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