课程设计-基于DAC0832的波形发生器设计讲解

波形发生器设计

目录

摘要 (1)

第一章绪论 (2)

第二章DAC0832及其特性 (3)

2.1 D/A转换器与单片机接口探究 (3)

2.1.1 数据线连接 (3)

2.1.2 地址线连接 (3)

2.1.3 控制线连接 (3)

2.2 DAC0832的认识 (4)

2.2.1 DAC0832的结构 (4)

2.2.2 DAC0832的引脚 (4)

2.2.3 DAC0832的启动控制方式 (5)

第三章硬件设计 (7)

3.1 启动方式选择 (7)

3.2 框图设计 (7)

3.3 电路图设计 (7)

第四章程序设计 (9)

4.1 程序流程图 (9)

4.1.1 程序设计思路 (9)

4.1.2流程图 (9)

4.2 用C语言实现 (11)

4.3 用汇编语言实现 (14)

第五章Proteus仿真及结果 (17)

5.1方波： (17)

5.2正弦波： (17)

5.3三角波： (18)

5.4梯形波： (18)

5.5锯齿波： (19)

设计心得： (20)

参考文献： (21)

摘要

本设计使用AT89C51单片机做控制，选择8位D/A转换器DAC0832作D/A 转换。

硬件方面，首先51熟悉单片机的结构和工作原理，连接单片机的最小系统。之后熟悉D/A转换器工作方式，经过分析后选择DAC0832的单缓冲启动控制方式，完成电路框图。进一步根据设计要求完成通过独立按键控制D/A输出，作出电路框图和电路原理图。

软件方面：设计思路主要体现在两点上。一是控制，通过程序控制DAC转换与输出，按键消抖，选择相应的即将输出的波形。二是产生波形，根据波形的特点编写程序以产生相应波形的数字信号。

分别通过C语言和汇编语言实现简易的波形发生器，输出方波、正弦波、三角波、梯形波和锯齿波，通过独立按键控制分别输出不同的波形。以KILL 与Proteus为设计平台，仿真测试设计结果的正确性。

关键字: 51单片机，DAC0832，单缓冲启动控制方式，波形发生器，C语言设计，汇编语言设计

第一章绪论

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。51单片机是目前最流行的8位单片机。51单片机是对所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flashrom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。

第二章DAC0832及其特性

2.1 D/A转换器与单片机接口探究

D/A转换器与单片机接口具有软硬相依性。在连接过程中要考虑到数据线、地址线、控制线的连接。

2.1.1 数据线连接

D/A转换器与单片机接口要考虑到两个问题：一个是位数，当高于8位的D/A转换器与8位数据总线的51单片机接口时，51单片机的数据必须分时输出，这时就必须考虑数据分时传送的格式和输出电压“毛刺”问题；二是D/A转化器的内部结构，当D/A转换器的内部结构没有输入锁存器时，必须在单片机与D/A转换器之间增设锁存器或者I/O口。最常用的是8位带锁存端的D/A转换器与8位单片机的接口，这时只需要将单片机的数据总线和D/A转换器的8位数据输入端一一对应即可。

2.1.2 地址线连接

一般的D/A转换器只有片选信号，而没有地址线。这时单片机的地址线采用全译码或者部分译码，经译码器输出控制片选信号，也可以用某一位I/O线来控制片选信号。也有少数D/A转换器有少量的地址线，用于选中片内独立的寄存器或者选择输出通道，这时单片机执行的地址线与D/A转换器的地址线对应连接。

2.1.3 控制线连接

D/A转换器主要有片选信号、写信号、及启动转换信号等，一般由单片机的有关引脚或译码器提供。一般来说，写信号多由单片机的WR信号控制；启动信号常常由片选信号与写信号的组合形式（LE1、LE2）形成，当单片机执行一条输出指令时，传送的地址使转换器的片选信号有效，由WR实现启动。（具体实现原理见1.2节）

2.2 DAC0832的认识

图1.1 DAC0832的管脚结构

2.2.1 DAC0832的结构

DAC0832的结构如图1.1所示，主要由控制逻辑电路、输入寄存器、DAC 寄存器和D/A转换器构成。

由上图逻辑控制电路可知：

WR）ILE

LE1=(CS+1

WR+XREF

LE2=2

由LE1控制输入寄存器读入数据，由LE2控制输入寄存器向DAC寄存器传输数据，同时开始D/A转换。

2.2.2 DAC0832的引脚

DAC0832的引脚如图1.1所示：

DI0~DI7：8位数据输入线，高电平有效。

ILE：数据锁存允许控制输入线，高电平有效。