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中北大学信息与通信工程学院单片机课程设计说明书

1引言

随着单片机功能不断完善，单片机在越来越多的领域得以应用。按照传统的

模式，在单片机应用系统整个项目开发过程中．先根据系统要求设计原理图，绘

制PCB电路图，制作电路板，焊接元器件，然后进行软件编程，通过仿真器对系

统硬件和软件调试，最后将调试成功的程序固化到单片机的程序存储器中。无论

是从硬件成本上。还是从调试周期上，传统开发模式的效率都有待提高。基于

Proteus和Keil接口仿真平台是可以进行仿真、调试、制板并最大限度的软件模

拟的单片机的开发平台，可极大地提高单片机应用系统的开发过程。波形发生器

是一种常用的信号源，广泛应用于科学研究、生产实践和教学实验等领域。本次

课程设计对基于Proteus和Keil接口的虚拟波形发生器进行了仿真设计．利用

AT89C51单片机产生方波、锯齿波、三角波，并可以在不同的波形之间任意切换。

1.1题目的要求

1、设计接口电路，将这些外设构成一个简单的单片机应用系统，画出接口的

连接图。

2、编写下列控制程序

（1）能输出三角波、锯齿波、方波。

（2）由K0-K2键分别控制以上所述波形的产生。

（3）根据开关对输出波形的频率、幅度进行控制调节。

3、用Protues进行仿真。

1.2题目的意义

（1）利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实

际、提高我们的综合应用能力。

（2）、我们这次的课程设计是以单片机为基础，设计并开发能输出多种波形

（三角波、锯齿波、方波）且频率可调的波形发生器。

（3）掌握各个接口芯片(如DAC0832等)的功能特性及接口方法，并能运用其

实现一个简单的微机应用系统功能器件。

（4）在平时的学习中，我们所学的知识大都是课本上的，在机房的实验大家

也都是分散的对各个章节的内容进行练习。因此，缺乏一种系统的设计锻炼。在

课程所学结束以后，这样的课程设计十分有助于我们将知识系统地总结到一起。

（5）通过将这几个波形的组合形成了一个函数发生器，使得我对系统的整个

框架的设计有了一个很好的锻炼。这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目，更

可以锻炼大家对单片机知识的应用。

2所需设备及功能介绍

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2.1所需设备

单片机最小开发系统，DAC0832一片，PC机一台，运算放大器，其他器件任

选。

2.2芯片功能介绍

2.2.1DAC0832

(1)DAC0832芯片介绍：DAC0832为一个8位D/A转换器,单电源供电,在+5～

+15V范围内均可正常工作。基准电压的范围为±10V,电流建立时间为1μs,CMOS

工艺,低功耗20mW。DAC0832内部结构:芯片内有两级输入寄存器，使DAC0832

具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多

路D/A异步输入、同步转换等)。D/A转换结果采用电流形式输出。要是需要相

应的模拟信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。运放

的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，还可以外接。DAC0832的内部结构

框图如下图所示：

DAC0832的外部引脚及功能介绍图如下：

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D0～D7：数字信号输入端。

ILE：输入寄存器允许，高电平有效。

CS：片选信号，低电平有效。

WR1：写信号1，低电平有效。

XFER：传送控制信号，低电平有效。

WR2：写信号2，低电平有效。

IOUT1、IOUT2：DAC电流输出端。

Rfb：是集成在片内的外接运放的反馈电阻。

Vref：基准电压（-10～10V）。

Vcc：是源电压（+5～+15V）。

AGND：模拟地NGND：数字地，可与AGND接在一起使用。

(2)DAC0832的应用：

DAC0832一是用作单极性电压输出，二是用作双极性电压输出，最后是用作

程控放大器。

(3)DAC0832与8031的连