文档介绍：目录
摘要 Ⅱ
第一章绪论 1
课题描述 1
基本框图 1
原理概述 1
第二章相关芯片的介绍 4
单片机AT89C51 4
4
4
6
7
7
D/A转换芯片0832 8
DAC0832的概述 8
DAC0832的引脚 8
第三章硬件电路的介绍 10
10
10
DAC0832转换电路 11
13
14
第四章软件程序的设计 16
16
程序清单 16
仿真图 26
总结 27
致谢 28
参考文献 29
摘要
在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
本次课题以AT89C51单片机为核心,结合D/A转换芯片0832构成的函数发生器,能选择性的输出正弦波、三角波、方波及阶梯波等波形,且这四种波形的频率均可以通过输入电位器在一定内调节。这样的函数发生器靠软件产生各种波形,小巧灵活,便于修改,且成本低廉,容易实现。经过软硬件的调试,数字信号发生器所产生的波形信号具有精度高,波形稳定,失真小的特点,并且系统工作可靠稳定,操作简单实用,具有很好的应用前景。
关键字:信号发生器、单片机、D/A转换芯片、设计
第一章绪论
课题描述
本次课题以AT89C51单片机为核心,结合DAC0832构成的函数发生器,采用编程的方法选择性的输出正弦波、三角波、方波及阶梯波等波形,且这四种波形的频率均可以通过输入电位器在一定内调节,经过D/A转换、运算放大器处理后,作为该信号源输出。这样的函数发生器靠软件产生各种波形,小巧灵活,便于修改,且成本低廉,容易实现。但受单片机工作频率的限制,它所构成的波形发生器的输出频率较低,各项指标也都不太高,只能用于对波形要求不高的场合。
基本框图
信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。本次课题设计的数字信号发生器以AT89C51单片机为核心、DAC0832,综合电子电路相关知识设计的,:
显示
电路
放大
电路
数/模转
换电路
单
片
机
复位
电路
波形
输出
键盘
电路
基本框图
原理概述
单片机通过扩展DAC接口,结合灵活的程序可以方便地产生各种低频信号。下面以正弦信号为例进行说明。
正弦波的产生比较特殊,它不能由单片机直接产生,。
正弦波信号
很显然,在一个周期内阶梯波的阶梯数目越多,单片机输出的波形也就越接近正弦波。 V,则波谷对应的数字量为最小值00H,波峰对应的数字量为最大值FFH。将正弦波的第一个周期的波形按角度均分为若干等份,并计算出各点对应的电压值,电压值计算方法:Vx=·(1+sinθ),因为00H~FFH对应的数字量为0~255,所以根据算出的电压就可直接写出各点所对应的数字量。单片机将一个周期的数字量存入一定的存储区域中,然后依次循环取出这些数字量,并送D/A电路转换成阶梯波,即近似的正弦波输出。所输出的正弦波的幅值可以通过D/A转换电路实现。
单片机产生的阶梯逼近正弦波对应的程序中加入了软件延时,最后再加入根据20H单元中的内容进行延时的延时程序,那么20H单元中的内容一变,则输出正弦波的频率也就发生了变化。即:就是把一个正弦信号(阶梯逼近)取样、量化、编码,形成一个正弦函数表储存在了ROM中。合成时改变相位增量,由于相位增量不同,则一个周期内的取样点数也不同,从而达到频率合成的目的。正弦信号本身是非线性的,而其相位是线性的,。因此,每隔一段时间(时钟周期),有对应的相位变化,即:从上式可以得到合成信号的频率f为:,式中为固定时钟频率,,通过改