DAC0832三角波仿真.doc

微机原理与接口技术 课程设计报告书 题 目: DAC0832三角波仿真 姓 名： 学 号： 班 级： 计算机科学与技术（3）班 指导教师： 设计时间： 2011年3月 — 7月 西北民族大学数学与计算机学院 目 录 1. 引言 3 2. 方案设计……………………………...………………………3 3. 硬件设计 4 4. 软件编程 8 5. 系统仿真调试 12 6. 总结 14 7. 参考文献 15  引言 波形发生器是一种常用的信号源，广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域，是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源。由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察。测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号，如锯齿波、三角波、梯形波等，因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。 本次课程设计使用的AT89C51单片机构成的发生器可产生三角波，波形的周期可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。此设计给出了源代码，通过仿真测试，其性能指标达到了设计要求。 关键词：AT89C51 单片机 信号发生器 仿真 方案设计 设计了如下三种设计方案： 方案一： 采用单片机函数发生器（如8038），8038可同时产生正弦波、方波等。 此方法简单易行，用D/A转换器的输出来改变调制电压，可以实现数控调整频率，但产生信号的频率稳定度不高。 方案二： 采用锁相式合成器，利用锁相环，将压控制振荡器的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但电路复杂。 方案三： 采用单片机编程的方法实现。该方法可以通过编程的方法来控制信号波形的频率和幅度，而且在硬件电路不变的情况下，通过改变程序来实现频率的转换。此外，由于通过编程方法产生的是数字信号，所以信号的精度可以做的较高。 鉴于以上分析，我们决定采用方案三的设计方法。 2.1 原理说明 DAC0832的输出是电流型的，在微型计算机系统中，通常需要电压信号，电流信号与电压信号之间的转换可有运算放大器LM324实现。 U3B带通滤波器可用于一般选频放大。 2.2 原理框图 硬件设计 3.1 系统元件组成 3.2 芯片介绍 3.2.1 AT89C51 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。 各引脚功能说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 3.2.2 DAC0832 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