东南大学微机实验——参数可调波形发生器.doc

微机实验及课程设计报告 《参数可调波形发生器》 姓 名： 学 号： 专 业： 实 验 室： 组 别： 同组人员： 设计时间： 评定成绩： 审阅教师： 目 录 一．设计目的和要求--------------------------------------3 二．原理设计--------------------------------------------4 三．方案论证与实现--------------------------------------6 四．设计思路及流程图--------------------------------------------------------7 五．编程实现--------------------------------------------------------------------10 六．方案测试与结果分析----------------------------------18 六．改进与提高------------------------------------------19 七．分析与总结------------------------------------------19 设计要求 1)基本要求 编制1 个参数在线可调的波形发生程序，由D／A 输出，构成参数在线可调的波形发生器，并用示波器观察波形。函数波形可选f(t)=asin(bt)，其中ａ、ｂ参数在线可调（也可自己选择，但要求至少2 个参数可调且调节很明显）。参数调节采用如下两种方式之一： （1）两个可调电位器输出通过A／D 转换后作为可调参数； （2）参数通过实验装置上的键盘实时修改（调整）; （3）精确时间，开关选择标准信号输出（例如a=2V, b=100πRAD/s,即50Hz 正弦波）。 2)设计提示 （1）当用电位器调节参数时，输出零不能对应相应的参数值就为零； （2）当通过键盘修改参数时，先键入参数名如“ａ”，显示当前参数值，修改后再键入参数名，则修改参数完成，随后输出波形发生变化。 3)进一步设计要求 （1）分别采用两种参数调节方式在线调节参数； 产生周期性三次可调函数f(t)=at3+bt2+ct+d。 原理设计 方案1 参数通过实验装置上的键盘实时修改 运行程序后，程序首先显示一段字符串，提示输入相应的数字会得到不同的波形输出。 从键盘上敲入1后，程序会跳转到参数可调的正弦波发生器代码区域。之后，显示输入可调参数a（0~255）、b（0~255）的信息。输入a后，波形的幅度会发生相应的变化；输入b后，波形的频率会发生相应的变化。 从键盘上敲入0后，退出程序。 通过检测开关的状态，判断输出标准正弦波还是a，b值所对应的波形。 程序中的主要部分功能原理如下： 程序中的a、b参数的输入 采用百位、十位、个位数字逐个读入的方法。输入百位数字以后，由于a、b的取值范围在000~255之间、故要判断输入的数字是否小于’0’，大于’2’，若小于’0’或大于’2’，则重新输入。输入的数若在0～2之间，将输入的数减去30h，有ASCII码值变为相应的数字，再将此数乘以100后存入c。输入十位数字后，判断输入的数字是否小于’0’，大于’9’，若小于’0’或大于’9’，则重新输入。输入的数若在0～9之间，将输入的数减去30h，有ASCII码值变为相应的数字，再将此数乘以10后存入d。输入个位数字后，判断输入的数字是否小于’0’，大于’9’，若小于’0’或大于’9’，则重新输入。输入的数若在0～9之间，将输入的数减去30h，有ASCII码值变为相应的数字，并将之存入e。 之后对c、d和e求和，从而得到a的值。同样的可以得到b的值。 正弦波幅度的改变 实验中所用的8位D/A转换器DAC0832的输入数据与输出电压的关系为： （表示参考电压，N表示输入数据）。 产生正弦波是根据正弦函数建立一个正弦数字量表，取值范围为一个周期，此正弦数据表的输出幅度为5V。读取一个正弦数据表中的数据后，将此数据乘以a后再除以255，这样就相当于将输出正弦波的幅度变为原来的a/255倍。 正弦波频率的改变 正弦波频率的改变是通过改变读取正弦数据表中的两个相邻数据的时间间隔实现的。输入的数据b加上10表示应调用的延时子程序的次数，设延时子程序的延时时间