单片机示波器课程设计.doc

18前言单片机自70年代问世以来得到了蓬勃发展，目前单片机的功能正日益完善。单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，同时抗干扰能力加强，系统也更加稳定，使得它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品企业产品上市赢得宝贵时间。此外，单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。单片机的设计目标主要是增强控制能力，满足实时控制的需要。单片微型计算机智能接受数字量进行计算，而输出结果也是数字量，如果计算机控制对象是模拟量，字必须把数字量转换成模拟量进行控制，简称D/A转换器。D/A转换器是计算机控制系统中常用的接口器件可以直接控制被控对象，也可以产生各种输出波形，在单片机接口技术中得到广泛的应用。本次课程设计就是使用DAC0832和MCS-51输入数字量，在示波器上轮流显示出锯齿波、三角波、正弦波。目录前言1 课程设计的目的和要求31.1课程设计的目的 31.2 课程设计的基本要求32系统组成和工作原理2.1系统组成2.2系统工作原理3. 硬件设计 3.1单片机最小系统设计3.2接口电路设计4软件设计4.1keil介绍4.2主程序设计4.3子程序设计5.仿真实验结果5.1Proteus介绍5.2仿真结果结束语参考文献1课程设计的目的和要求1.1课程设计的目的1了解D/A转换的基本原理。2. 了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。3. 了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。1.2课程设计的基本要求DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波形轮流显示。2.总体设计2.1基本工作原理D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，从D/A输出的是模拟电压信号。产生锯齿波和三角波只需由A存放的数字量的增减来控制；要产生正弦波，较简单的手段是造一张正弦数字量表。取值范围为一个周期，采样点越多，精度就越高。在实验板上，输入寄存器占偶地址端口，DAC寄存器占较高的奇地址端口。两个寄存器均对数据独立进行锁存。因而要把一个数据通过0832输出，要经两次锁存。典型程序段如下：MOV DPTR，#PORTMOV A，#DATAMOVX DPTR,AINC DPTRMOVX DPTR,A其中第二次I/O写是一个虚拟写过程，其目的只是产生一个WR信号。启动D/A。3. 硬件设计80C51引脚图如图3.1所示。10 单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O（1）电源: a. VCC - 芯片电源，接+5V； b. VSS - 接地端；（2） 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。（3） 控制线:控制线共有4根，a. ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。b. PSEN:外ROM读选通信号。c. RST/VPD:复位/备用电源。RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。d. EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 EA功能：内外ROM选择端。 Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。（4） I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）11 3. 软件设计3.112 锯齿波子程序框图子程序如下13 3.2三角波显示程序3.3正弦波显示程序正弦波程序如下软件仿真结果及分析1.程序 17 TAB0：DB 80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H DB 99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEH DB 0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H DB 0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H,0D4H,0D6H,0D8H DB 0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H,0E5H,0E7H,0E9H DB 0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H,0F2H,0F4H,0F5H DB 0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH,0FBH,0FCH,0FDH DB 0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFHDB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FDH DB 0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H,0F8H,0F7H,0F6H DB 0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH,0EEH,0ECH,0EAH DB 0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H,0DEH,0DDH,0DAH DB 0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH,0CCH,0CAH,0C7H DB 0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH,0B7H,0B4H,0B1H DB 0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H,9FH,9CH,99H DB 96H,93H,90H,8DH,89H,86H,83H,80H DB 80H,7CH,79H,76H,72H,6FH,6CH,69HDB 66H,63H,60H,5DH,5AH,57H,55H,51HDB 4EH,4CH,48H,45H,43H,40H,3DH,3AHDB 38H,35H,33H,30H,2EH,2BH,29H,27HDB 25H,22H,20H,1EH,1CH,1AH,18H,16HDB 15H,13H,11H,10H,0EH,0DH,0BH,0AHDB 09H,8H,7H,6H,5H,4H,3H,2HDB 02H,1H,0H,0H,0H,0H,0H,0HDB 00H,0H,0H,0H,0H,0H,1H,2HDB 02H,3H,4H,5H,6H,7H,8H,9HDB 0AH,0BH,0DH,0EH,10H,11H,13H,15HDB 16H,18H,1AH,1CH,1EH,20H,22H,25HDB 27H,29H,2BH,2EH,30H,33H,35H,38HDB 3AH,3DH,40H,43H,45H,48H,4CH,4EH第20 / 24页DB 51H,51H,55H,57H,5AH,5DH,60H,63HDB 69H,6CH,6FH,72H,76H,79H,7CH,80H2.仿真结果如图所示结束语本次课程设计让我们充分地理解了D/A转换程序的功能作用，通过编写程序，巩固加深了单片机课程的知识，并应用到实践。单片机编程是枯燥的，也是严谨的。我们在编程过程中，经常因为一些疏忽和粗心导致程序的错误，例如无法调用子程序、中断程序应用不合理而导致的无法跳出循环等。通过老师同学们的帮助，以及对参考文献的研讨，解决了这些问题。在设计过程中，我们深切地体会到了小组成员间的互动互助，各显其能，努力研讨，排查错误这不是一个人完成的课设，是集体的力量。同时，做课设如做研究，不能一味模仿前人，抱着坐享其成的态度。我们的程序需要修改，我们的仿真图也要