基于单片机的波形发生器课程设计文档

西 北 民 族 大 学课程设计学院：电气工程学院专业：电子信息工程姓名：李丽娜学号：P071613600指导老师：高大容目录1、绪论1.1概述2、基于单片机的波形发生器的设计方案介绍总体方案设计波形发生器原理波形发生器设计方案3、基于单片机的波形发生器的硬件设计本设计对单片机的要求单片机选择波形输出电路DAC0832引脚介绍数模转换器与单片机接口设计电源部分设计4、基于单片机的波形发生器的软件设计初始化模块波形产生模块5、结束语基于单片机的波形发生器设计绪论概述波形发生器有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。一般来说任意波形发生器是一种特殊的信号源，综合具有其他信号源生成能力，因而适合各种仿真实验的需要。基于单片机的波形发生器的设计方案介绍总体方案设计4D/AD/AD/A的参考电压，从而可以改变输出波形幅值。波形发生器的原理本文利用AT89C51单片机外接数模转换器和运算放大电路，由用户通过按键选择输出实验室中经常使用到的集中基本波形：方波、正弦波、三角波。360°等分为若干点，计算出个点的正弦函数值，并转化为相应D/A转换器输入数值，这样得到一个正弦函数表。通过程序将D/A到该点的对应电压值。波形发生器的设计方案基于单片机的波形发生器的硬件设计本设计对单片机的要求1、本系统要求在有信号输入时，单片机要尽快工作，因此要求单片机运行速度尽可能快。2、由于汇编语言的移植性好，程序简单明了，因此应选用可支持汇编语言的单片机。3、单片机的成本应尽可能低。4、操作过程应尽可能简单。单片机的选择波形输出电路DAC0832引脚介绍DAC芯片的幸型号很多，他们在价格、精度和速度上有很大的差别。常用的D/AD/AD/ACPUDAC0832作为单片机AT89C51的数据转换器。DAC08328位数据线D0~D7拟输出I（out1~out2）VREF一般在-10V~+10V范围内。DAC0832的引脚及功能如图所示。数模转换器与单片机的接口设计在本设计中选用 DAC0832 的单缓冲工作方式，他与单片机AT89C51的接口电路如图所示8位D/A转换器DAC0832放大器组成。电源部分设计780578127912+5V、+12V、-12V直流电压，然后直接和电路系统的电源接口相接。电路图如下：基于单片机发生器的软件设计按照波形发生器的功能，其应用程序必须有初始化、波形产生、键盘管理和显示等几部分，主要软件模块介绍如下：初始化模块形的类型、幅值和频率，程序如下：MOVTMOD,#02H; 设置定时器0为工作方式MOVTL0,#7FH; 置初值MOVTH0,#7FH;CLRTR0; 不启动MOVSCON,#00H; 将串行口初始化为方式MOVDPTR,#0FFFDH; IC3的地址送DPTRMOVA,#0FFH;MOVX@DPTR,A; 10V波形产生模块以正弦波和三角波为主要研究模块，其程序如下：①正弦波产生程序SETBTROSINWAV:MOV R0,#00H 0SINLP1：MOV DPTR，#SINTAB;正弦波函数表地址宋MOV A，R0MOVC A，@A+DPTR ;查表MOV DPTR，#OFFFEH ;IC4DPTRMOVX @ DPTR,A ;输出数据给D/ASINLP2:JNB TF0，SINLP2 ;由定时器控制频CLR TF0 ;INC R0 CJNE R0，#13H，SINTAB ;第一象限输出完了吗？SINLP3:MOV DPTR，#SINTAB ;正弦波函数表表地址送MOV A，R0MOVCMOVCA，@A+DPTR ;查表MOV DPTR，#FFFEH ;IC4FMOVX@DPTR,A;SINLP4：JNB TF0,DINLP4 CLRTF0DECR0CJNER0，#00H,SINLP3 ;第二象限输出完了吗？SINLP5:MOVDPTR，#SINTAB MOVA,R0;MOVCA,@A+DPTR ;查表CPL A ;取反MOVDPTR，#0FFFEH ;IC4DPTRMOVX@DPTR，A D/ASINLP6：JNBTF0，SINLP6 CLRTF0;INCR0;CJNER0，#13H，SINLP6 ;第三象限输出完了吗？SINLP7:MOVDPTR，#SINTAB ;正弦波函数表地址送MOV A，R0;MOVC A，@A+DPYR ;查表CPL A ;取反MOV DPTR，#0FFFEH ;IC4地址送MOVX @DPTR，A;SINLP8:JNB TF0，SINLP8 ;由定时器控制频CLR TF0;DEC R0;CJNE R0，#00H，SINLP7 ;第四象限输出完了吗SJMP SINWAV ;输出下一个周期SINTAB:DB 7FH，89H，94H，9FH，0AAH，0B4H，0BEH，0C8H，0D1H，0D9H0FFH

DB0E0H，0E7H，0EDH，0F2H，0F7H，0FAH，0FCH，0FEH，②三角波产生程序SETB TR0;TRIWAV：MOV R0，#00H ;查表指针初始化为0TRILP1：MOV DPTR，#TRITAB ;正弦波函数表地址宋MOV A，R0;MOVC A，@A+DPTR ;查表MOV DPTR，#0FFFEH ;C4DPTRMOVX @ DPTR,A ;输出数据给D/ATRILP2:JNB TF0，TRILP2 ;由定时器控制频CLR TF0 INC R0;CJNE R0，#13H，TRILP1 ;第一象限输出完了吗？TRILP3:MOV DPTR，#TRITAB ;正弦波函数表表地址送MOV A，R0;MOVCA，@A+DPTR ;查表MOV DPTR，#0FFFEH ;IC4MOVX@DPTR，ATRILP4：JNB TF0，TRILP4 CLRTF0;DECR0;CJNER0，#00H,TRILP3 ;第二象限输出完了吗？TRILP5:MOVDPTR，#TRITAB ;正弦波函数表表地址送MOVA，R0;MOVCA，@A+DPTR ;查表CPL A ;取反MOVDPTR，#0FFFEH ;IC4DPTRMOVX@DPTR，A D/ATRILP6：JNBTF0，TRILP6 CLRTF0;INCR0;CJNER0，#13H，TRILP6 ;第三象限输出完了吗？TRILP7:MOVDPTR，#TRITAB ;正弦波函数表地址送MOV A，R0;MOVC A，@A+DPYR ;查表CPL A ;取反MOV DPTR，#0FFFEH ;IC4地址送MOVX @DPTR，ATRILP8:JNB TF0,TRILP8 ;由定时器控制频CLR TF0;DEC R0;CJNE R0，#00H，TRILP7 ;第四象限输出完了吗SJMP TRIWAV ;输出下一个周期TRITAB:DB 0BEHDB0C5H，0CCH，0D3H，0DAH，0E1H，0E8H，0EFH，0F6H，0FDH仿真图：正弦波图形结束语

三角波图形综上所述，对本课题做一下总结）来设计波形发生器，使波形发生器操作和使用都非常方便（2）本文AT89C51单片机，并以正弦波发生器为例编写了汇编程序，很好的满足了要求，但