微机原理课程设计波形发生器.doc

第 PAGE 1页 . . 微机原理课程设计 波形发生器 基本要求： 通过按键选择波形，波形选择（方波、三角波）。8255 A 和0832 通过按键设定波形的频率，同时波形频率在数码管上显示。8255A 频率设定后，通过8253精确计时来设置波形宽度大小，比如方波的占空比。 8259A产生中断，用示波器显示输出波形。 附加要求： 通过按键可以增大或者降低频率； 显示正弦波。 目 录 一 理论部分 1.1 课程设计的目的……………………………………………………………………… 2 1.2 课程设计要求与内容………………………………………………………………… 2 1.3 总体设计方案………………………………………………………………………… 2 (1)设计思想及方案论证………………………………………………………………2 (2)总体设计方案框图…………………………………………………………………3 1.4 系统硬件设计………………………………………………………………………… 4 1.5 系统软件设计………………………………………………………………………… 5 二 实践部分 2.1 系统硬件原理简介…………………………………………………………………… 6 2.2 程序调试……………………………………………………………………………… 9 2.3 软件系统的使用说明………………………………………………………………… 9 三 课程设计结果分析 3.1 实验结果……………………………………………………………………………… 10 3.2 结果分析……………………………………………………………………………… 11 四 课程设计总结……………………………………………………………………… 11 五 附录 5.1源程序及说明………………………………………………………………………… 12 波形发生器 一 理论部分 1.1 课程设计的目的 （1）综合模拟电子线路、数字电子技术和微机原理等多门专业基础课程的知识，使学生对以计算机为核心的通信、测量或控制系统有个全面了解和实践的过程。 （2）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，强化本学科内容并扩展知识面。 （3）体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程。 （4）培养学生的创造力和对专业的适应性。 1.2 课程设计的内容和要求 1、通过按键选择波形，波形选择（方波、三角波、正弦波）。8255 A 和0832 2、通过按键设定波形的频率，同时波形频率在数码管上显示。8255A 3、频率设定后，通过8253精确计时来设置波形宽度大小，比如方波的占空比。 4、8259A产生中断，用示波器显示输出波形。 5、通过按键可以增大或者降低频率； 6、画出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。 1.3 总体设计方案 (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8253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，在保持t，然后重复此过程，因此需要延长0832输入数据的时间间隔来改变频率。如图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 +5V 0V 图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，通过选择此程序可以产生锯齿波，方波，正弦波。由于0832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。以此来控制输出的波形频率。最后通过8255驱动LED数码显示管，实现对输入的频率的显示，由键盘直接输入波形频率，通过LED数码显示管显示。 (2)总体设计方案框图 总体设计就是先由8255驱动LED显示输入的频率，再通过8253定时中断，中断的子程序来执行输出，输出的信号经过信号发生器形成波形。 图 图2 硬件简图 CLK (1.8432MHZ) Intel8253 Intel 8259A CPU 8086 DAC0832 Intel8255A 示波器 LED 数码显示管 1.4系统硬件设计 硬件设计电路图 图 图3 硬件设计电路图 XD7 XD6 XD5 XD4 XD3 XD2 XD1 XD0 D7 D6 D5 D4 D3