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湖南科技职业技术学院毕业论文（设计）任务书课题名称： 波 形 发 生 器 的 设 计课题性质： 设 计 制 作 类 系 名 称： 机 电 工 程 与 技 术 系 专业： 机 电 一 体 化 班级： 机 电 3091 指导教师： 邓 婷 学生姓名： 柳 从 清 学 号： 092402010022 毕业时间：2012-6目录1 设计要求.2 设计方案.3 硬件设计.4 软件设计.5 波形选择.6 实验室波形图7 结论.8 参考文献.附录1设计要求： 1. 设计一个能够产生3种以上波形的波形发生器；2. 设计波形选择按钮；3. led或lcd显示波形代号(如1为正弦波，2为方波)4. 能够同时输出两种波形；5. 能够记录一段时间的波形；6. 其他；2设计方案：采用at89c51单片机和dac0832数模转换器生成波形，通过软件调整波形，再用led显示波形。采用at89c51单片机和dac0832数模转换器生成波形，利用软件的方法产生波形，不会产生高次谐波分量，产生的波形比较纯净。利用程序可以灵活的实现三种波形，并且根据自己的想法可以在程序中添加子程序，给实验添加一些自己的设计，如显示电路等。 3硬件设计；芯片方面选用at89c51与dac0832为主要芯片，根据要求采用键盘选择产生的波形的类型，所以基本电路有键盘电路，数模转换电路。硬件设计总体框图如下图：键盘电路单片机波形输出数模转换电路放大电路图1 硬件设计总体框图4键盘电路键盘电路是控制部分。通过k1控制产生方波，k2控制产生三角波，k3控制产生正弦波。调幅与调频本应采用另连个键控制，但在分析dac0832的输出，u=（vref/2n）*d，由此公式可知，输出波形的幅度与vref的大小有关，所以我们通过控制vref的大小来改变波形的幅度，以简化我们的程序。频率我们采用p2口控制，通过控制p2口的大小来改变程序中循环次数，来达到控制延时的目的，继而控制了频率。键盘接口如下图 键盘电路复位电路与时钟电路如下图：3.1.1 数模转换电路 数模转换电路采用的是dac0832芯片。它是一种使用较多的8位d/a转换器，其转换时间1us，工作电压为+5v到+15v，基准电压-10v到+10v。由于其内部有两个8位寄存器和一个8位d/a转换器，故可进行两级缓冲操作，使操作有很大的灵活性，本设计采用单缓冲方式。dac0832与at89c51的连接。单片机p0口与数模转换器的数据口连接，为保证单片机p0口的驱动能力，在p0口加上上拉电阻。数模转换电路的连接如下图：3.2 软件设计程序是本设计中的重点。单片机的功能与它的程序有很大关系，本设计中，为实现输出三种波形，要使单片机定时向数模转换器发送数据，数据的不同将实现不同的波形输出。程序流程图如下图：nyny开始、初始化扫描键盘电路有键按下吗调用相应子程序其他键按下了吗调用相应子程序波形发生器程序如下： org 0000h ljmp main org 0100hmain: jnb p1.0,p10 ；判断k1 jnb p1.1,p11 ；判断k2 jnb p1.2,p12 ；判断k3 ljmp main；子程序跳转p10: mov r7,#00h lcall squ ；跳转到方波子程序 ljmp mainp11: mov r7,#01h lcall tri ；跳转到三角波子程序 ljmp mainp12: mov r7,#02h lcall sin ；跳转到正弦波子程序 ljmp main；方波子程序squ: jnb p1.1,n1 jnb p1.2,n2 ljmp ssqun1: mov r7,#01h ljmp tc0n2: mov r7,#02h ljmp tc0 ；判断其他键是否按下，从方波转到其他波形ssqu: cjne r7,#00h,tc0 mov r0,#00hk00: mov p0,#0ffh ；送p0口ffh，即送ffh到模数转换器 mov p2,#0ffh mov a,p2 cpl a mov r3,al00: dec r3 cjne r3,#255,l00 ；通过p2口控制循环次数，以调整延时 inc r0 inc r0 cjne r0,#254,k00 ；不断将ffh送入模数转换器 mov r0,#00hk01: mov p0,#00h ；送00h到模数转换器 mov p2,#0ffh mov a,p2 cpl a mov r3,al01: dec r3 cjne r3,#255,l01 inc r0 inc r0 cjne r0,#254,k01 ；不断送00h到模数转换器 ljmp squtc0: ret；三角波子程序tri: jnb p1.0,n3 jnb p1.2,n4 ljmp ttrin3: mov r7,#00h ljmp tc2n4: mov r7,#02h ljmp tc2 ；判断其他键是否按下，从三角波转换到其他波形ttri: cjne r7,#01h,tc2 mov r0,#00hk20: mov p0,r0 ；将r0的数据送入模数转换器 mov p2,#0ffh mov a,p2 cpl a mov r3,al20: dec r3 cjne r3,#255,l20 ；通过p2口控制延时 inc r0 inc r0 ；r0内容加2 cjne r0,#254,k20 ；实现将00h不断加2，然后送入模数转换器k21: mov p0,r0 ；r0的数据送入模数转换器 mov p2,#0ffh mov a,p2 cpl a mov r3,al21: dec r3 cjne r3,#255,l21 dec r0 dec r0 ；r0内容减2 cjne r0,#0,k21 ；实现将feh不断减2，然后送入模数转换器 ljmp tritc2: ret；正弦波产生子程序sin: jnb p1.0,n5 jnb p1.1,n6 ljmp ssinn5: mov r7,#00h ljmp tc3n6: mov r7,#01h ljmp tc3 ；判断是否有其他键按下，以从正弦波跳转到其他波形ssin: cjne r7,#02h,tc3 mov r0,#00h k30: mov a,r0 mov dptr,#tab ；将tab的地址送入dptr movc a,a+dptr ；从tab中取出数据，放入a中 mov p0,a ；将a中数据送入模数转换器 inc r0 mov p2,#0ffh mov a,p2 cpl a mov r3,al30: dec r3 cjne r3,#255,l30 ；k2口控制延时 cjne r0,#255,k30 ljmp sintc3: rettab: db 80h,82h,84h,86h,88h,8ah,8ch,8eh,90h,92h,94h,96h,98h,9ah,9ch,9eh db 0a0h,0a2h,0a4h,0a6h,0a8h,0aah,0abh,0adh,0afh,0b1h, 0b2h,0b4h, 0b6h,0b7h,0b9h,0bah db 0bch,0bdh,0bfh,0c0h,0c1h,0c3h,0c4h,0c5h,0c6h,0c8h,0c9h,0cah,0cbh,0cch,0cdh,0ceh db 0ceh,0cfh,0d0h,0d1h,0d1h,0d2h,0d2h,0d3h,0d3h,0d4h,0d4h,0d4h,0d4h,0d5h,0d5h,0d5h db 0d5h,0d5h,0d5h,0d5h,0d4h,0d4h,0d4h,0d4h,0d3h,0d3h,0d2h,0d2h,0d1h,0d1h,0d0h,0cfh db 0ceh,0ceh,0cdh,0cch,0cbh,0cah,0c9h,0c8h,0c6h,0c5h,0c4h,0c3h,0c1h,0c0h,0bfh,0bdh db 0bch,0bah,0b9h,0b7h,0b6h,0b4h,0b2h,0b1h,0afh,0adh,0abh,0aah,0a8h,0a6h,0a4h,0a2h db 0a0h,9eh,9ch,9ah,98h,96h,94h,92h,90h,8eh,8ch,8ah,88h,86h,84h, 82h db 80h,7dh,7bh,79h,77h,75h,73h,71h,6fh,6dh,6bh,69h,67h,65h,63h,61h db 5fh,5dh,5bh,59h,57h,55h,54h,52h,50h,4eh,4dh,4bh,49h,48h,46h,45h db 43h,42h,40h,3fh,3eh,3ch,3bh,3ah,39h,37h,36h,35h,34h,33h,32h,31h db 31h,30h,2fh,2eh,2eh,2dh,2dh,2ch,2ch,2bh,2bh,2bh,2bh,2ah,2ah, 2ah db 2ah,2ah,2ah,2ah,2bh,2bh,2bh,2bh,2ch,2ch,2dh,2dh,2eh,2eh,2fh,30h db 31h,31h,32h,33h,34h,35h,36h,37h,39h,3ah,3bh,3ch,3eh,3fh,40h,42h db 43h,45h,46h,48h,49h,4bh,4dh,4eh,50h,52h,54h,55h,57h,59h,5bh,5dh db 5fh,61h,63h,65h,67h,69h,6bh,6dh,6fh,71h,73h,75h,77h,79h,7bh,7dh end波形实验室图 方波显示 三角波显示6总结这次eda实践让我更深刻的了解了现代数字电路系统设计相对于传统电子系统设计的模式的优势，采用