单片机和DAC设计多功能低频函数信号发生器.docVIP

基于51单片机设计多功能低频函数信号发生器 ???? 应用89S52单片机和DAC0832进行低频函数信号发生器的设计。本设计能产生正弦波、锯齿波、三角波和方波。这里着重介绍正弦波和锯齿波的生成原理。 ?????? C0832的介绍：DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA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广泛的应用。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。 D0~D7：八位数据输入端 ILE： 数据允许锁存信号 /CS： 输入寄存器选择信号 /WR1： 输入寄存器选择信号 /XFER：数据传送信号 /WR2： DAC寄存器的写通选择信号 Vref： 基准电源输入端 Rfb： 反馈信号输入端 Iout1: 电流输出1 Iout2: 电流输出2 Vcc: 电源输入端 AGND: 模拟地 DGND: 数字地 DAC0832结构： 　　 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； 　　 Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；???? VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；??? AGND：模拟信号地??? DGND：数字信号地 DAC0832的工作方式： 根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。本设计选用直通方式。 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? DAC0832工作时序： ??? DAC0832内部结构图： ?? 当ILE为1时，只有当/CS、/WR1都为0时输入寄存器才允许输入；当/WR2、/XFER也都为0时，输入寄存器里的信息才能写入DAC寄存器。根据实际电路图我们就可以得到DAC0832工作的时序的程序。如下： ???????????????????????????????????????????????????????????? P37=0;??????????? //P37=CS ????????????????????????????????????????????????????????????? _nop_();??? //P36=WR ???????????????????????????????????????????????????????????? P36=0; ?????????????????????????????????????????????????????????????? P0=value; (数据端口信号数值0~255) ??????????????????????????????????????????????????????????????? P36=1; ?????????????????????????????????????????????????????????? _nop_(); ???????????????????????????????????????????????????????????? P37=1; 硬件电路： ????P0口是数据端口，接上拉电阻（其他端口则不用）。电源质量要好，质量越好的电源，芯片工作就越稳定。 从LM358运放输出的电压最大峰峰值就是12V所以在二级运放的放大倍数要注意跟基准电压想匹配，否则输出信号会很容易失真。 正弦波的生成： ?DAC0832产生信号的原理可以说是ADC0809A