基于8086波形发生器设计
单片机课程设计报告———波形发生器
设计题目：波形发生器学生姓名:系别：专业：班级：学号：指导教师：2011年12月22日郑州轻工业学院课程设计任务书题目波形发生器专业、班级学号姓名薛茹主要内容：设计一个产生各种波形的波形发生器基本要求：利用单片机P1.0引脚输出频率范围1Hz – 1000Hz的正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波，并用示波器观察。
目录一、设计目的及意义................................................................ - 3 -1.1设计目的 (3)1.2设计意义 (3)二、方案论证.......................................................................... - 3 -2.1设计要求 (3)2.2方案论证 (3)三、硬件电路设计 ................................................................... - 3 -3.1设计思路、元件选型 (3)3.2原理图 (3)3.3主要芯片介绍 (3)3.4硬件连线图 (3)四、软件设计.......................................................................... - 3 -4.1锯齿波的产生过程 (3)4.2梯形波的产生过程 (3)4.3三角波的产生过程 (3)4.4方波的产生过程 (3)4.5正弦波的产生过程 (3)五、调试与仿真 ...................................................................... - 3 -六、总结................................................................................. - 3 -七、参考文献： ...................................................................... - 3 -一、设计目的及意义1.1设计目的（1）利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
单片机波形发生器的设计
单片机波形发生器的设计波形发生器是一种能够产生不同类型波形信号的电子设备，常用于电子实验、测试和通信系统中。
在单片机技术的发展下，设计一款基于单片机的波形发生器已经变得相对简单和便捷。
本文将从硬件设计和软件编程两个方面，详细介绍如何设计一款基于单片机的波形发生器。
第一部分：硬件设计硬件设计是波形发生器设计的基础，它涉及到信号源、滤波电路、放大电路等多个方面。
1.信号源波形发生器需要一个稳定的、可调节的信号源。
在单片机中，可以使用定时器/计数器模块产生一个稳定的方波信号。
通过调整定时器的计数值和预分频系数，可以改变方波的频率。
造成方波到正弦波，可以通过模拟滤波电路。
2.滤波电路为了将方波信号变成正弦波，需要使用低通滤波器。
一种简单的低通滤波器是RC电路，通过调整电阻和电容值，可以改变滤波器的截止频率。
为了实现更好的滤波效果，可以使用更复杂的滤波电路，如椭圆滤波器或数字滤波器。
3.放大电路波形发生器输出的信号一般较小，需要经过放大电路才能达到合适的信号水平。
放大电路一般选择运算放大器（Op Amp），通过调整反馈电路中的电阻值和放大器的放大倍数，可以调节波形发生器输出的信号幅度。
第二部分：软件编程软件编程是实现波形发生器的核心部分，它涉及到单片机内部的定时器、IO口、中断等多个模块。
1.定时器配置在单片机中，定时器模块可以根据设定的计数值和预分频系数产生指定频率的方波信号。
通过配置定时器的工作模式、计数值和预分频系数，可以实现对方波频率的调节。
2.IO口配置通过配置IO口，可以将波形输出到外部设备，如示波器或音响设备。
通过将IO口输出为PWM信号，可以将方波信号转化为模拟信号，并通过滤波电路进行进一步处理。
3.中断处理在波形发生器中，需要使用中断来实现定时器计数值的更新和波形输出的控制。
通过编写中断处理函数，可以在指定的时间间隔内进行定时器计数值的更新，并控制IO口输出波形信号。
总结：通过对单片机波形发生器的硬件设计和软件编程进行详细说明，可以发现设计一款基于单片机的波形发生器并不复杂。
波形发生器——按键控制波形课程设计
波形发生器—按键控制波形课程设计（一）设计任务和要求-------------------------------------------2（二）系统方案（设计思路，用到的芯片及作用），画出系统框图及说明-------------------------------------------------------------2（三）设计方法——硬件设计，画出电路原理图及说明-3（四）设计方法——软件设计，画出程序流程图及说明，源程序清单和注释---------------------------------------------------------------4（五）系统调试----------------------------------------------------51.使用的主要仪器和仪表2.实验步骤3.整理性能测试数据和波形，并与设计要求比较分析4调试中出现的故障、原因及排除方法（六）设计结论----------------------------------------------------11（七）收获和体会-------------------------------------------------13（一）设计任务和要求利用DAC0832产生锯齿波、三角波和方波。
按“1”键产生锯齿波；按“2”键产生三角波；按“3”键产生方波。
（二）系统方案1.DAC0832的内部结构和外部引脚DAC0832的作用是将从CPU发来的数字信号转化为模拟信号2.8086CPU8086CPU主要用于产生数字信号。
设计思路:通过DAC0832的数模转化功能实现将离散信号转化为模拟信号，然后利用扫描法实现按键控制。
（三）设计方法——硬件设计，画出电路原理图及说明DAC08328086开关各个模块及其连接说明：主要分成两部分，输入部分和输出部分。
输入部分由8255和8个常开型开关来完成。
通过键盘输入数字赋给8086，然后根据8086的程序，调用不同的波形发生函数，输出离散信号给DAC0832进行数模转换。
基于8086CPU的波形发生器设计
3、进一步熟悉8086CPU和常用接口电路，加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解；
4、学会电路的安装与调试；
5、进一步熟悉电子仪器的正确使用；
6、学会撰写课程设计的总结报告；
7、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
负责人签字：
年月日
4．主要参考文献：
1、周荷琴吴秀清.微型计算机原理与接口技术（第4版）.中国科技大学出版社2008
2、顾晖.微机原理与接口技术:基于8086和Proteus仿真.电子工业出版社2011
3、彭虎.微机原理与接口技术(第2版).电子工业出版社
4、周明德.微型计算机系权.微型计算机技术及应用.北京：清华大学出版社
课 程 设 计 任 务 书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：
1、选用8086CPU和相关接口芯片完成相应的功能。
2、画出详细的硬件连接图；
3、给出程序设计思路、画出软件流程图；
4、给出所有程序清单并加上必要注释；
5、完成proteus仿真；
6、撰写设计报告、调试报告及设计心得。
1. 设计要求
设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。
2.设计原理
产生指定波形可以通过DAC来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。如三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时依次减1，并实时将数字信号经D/A转换得到；锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时置为0x00，并实时将数字信号经D/A转换得到的；梯形波是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时保持一段时间，然后依次减1直至0x00，并实时将数字信号经D/A转换得到的。
8086cou波形课程设计
8086cou波形课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解8086 CPU的基本工作原理和内部结构，掌握波形信号产生的硬件基础。
2. 学习并掌握8086汇编语言中与波形生成相关的指令，如LOOP、INT等。
3. 了解并掌握波形信号的周期、频率、相位等基本参数的计算及其对波形的影响。
技能目标：1. 能够运用8086汇编语言编写简单的程序，实现特定波形的生成与显示。
2. 能够通过实验和观察，分析波形产生过程中的问题，并提出相应的解决方法。
3. 培养学生的动手实践能力，使其能够独立完成波形生成实验，并对实验结果进行合理的解释。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对计算机硬件及汇编语言的兴趣，培养其探究精神和自主学习能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，使其在合作中共同进步。
3. 引导学生关注科技发展，认识到科技进步对人类社会的积极影响。
本课程针对高年级学生，具有较强的理论性和实践性。
在教学过程中，要注意结合学生的认知特点，以实例为主线，引导学生主动参与，注重培养学生的动手实践能力。
课程目标旨在使学生掌握8086 CPU波形生成相关知识，提高其编程技能，同时培养学生的科学素养和团队协作精神。
通过本课程的学习，为学生后续深入学习计算机硬件及汇编语言打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识：- 8086 CPU内部结构及工作原理介绍。
- 汇编语言基础，特别是与波形生成相关指令的用法。
- 波形信号的周期、频率、相位等概念及其数学表达。
- 波形生成算法原理及流程。
2. 实践操作：- 使用8086汇编语言编写简单的波形生成程序。
- 波形生成实验操作，包括硬件连接、程序烧录和执行。
- 实验结果分析，对波形异常情况进行诊断和调试。
3. 教学大纲：- 第一周：8086 CPU内部结构和工作原理学习，波形基础知识介绍。
- 第二周：汇编语言基础学习，特别是与波形生成相关的内容。
- 第三周：波形生成算法学习，编写并分析简单的波形生成程序。
微机课程设计报告-波形发生器
微机课程设计报告-波形发生器南京信息工程大学《微机原理与接口技术I 综合实验》设计报告设计课题：波形发生器专业班级：09测控（1）班学生姓名：高云学生学号：20091341035指导教师：杨常松成绩：二○一二年五月十日波形发生器一、设计目的1．微机原理与接口技术是一门实践性很强的课程。
课程设计教学环节十分重要。
通过课程设计，使用微处理器芯片及其它典型的接口芯片，设计微处理器应用的典型接口电路，加深对微处理器、典型接口芯片特性的理解，掌握微处理器接口电路设计的初步方法，并进行一定的编程训练，加强微机应用的工程实践能力；2.掌握波形发生器的逻辑功能和工作原理，设计出电路图，分析并设计硬件连接图，掌握波形发生器的设计方法。
并对各种元器件的功能和应用有所了解，对其在电路中的作用进行分析，充分掌握电路设计流程以及电路设计过程中应注意的事项。
二、设计要求1.设计出的波形发生器能够产生方波，通过键盘控制可以改变输出信号的频率和幅度，输出信号在0~5v连续可调。
2.使用8086处理器以及8255A,DAC0832两个芯片。
8255A作为主机与DAC0832之间的接口，8255A的A口作为数据输出口，在工作方式0输出。
DAC0832作为数据转换接口将数字信号变成模拟信号输出，DAC0832的CS-，WR1-,,WR2-,,XFER-均接地，ILE接高电平即工作在直通方式。
DAC0832DAC0832是8位分辨率D/A转换集成芯片，与处理器完全兼容，具有价格低廉，接口简单，转换控制容易等优点，在微机应用系统中得到广泛的应用。
D/A转换器由八位输入锁存器、八位DAC寄存器、八位D/A转换电路以及转换电路构成。
DAC0832输出是电流型的，但实际应用中往往需要电压输出信号，所以还必须一个外接的运算放大器转换称电压。
其引脚如下图1所示：图1：DAC0832引脚图• D0～D7：八位数据输入线• ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效• CS: 片选信号输入线，低电平有效• WR1：输入寄存器的写选通信号，低电平有效• XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效• WR2：DAC寄存器写选通输入线，低电平有效• IOUT1：电流输出线。
基于单片机的波形发生器设计及实现
基于单片机的波形发生器设计及实现一、设计方案波形发生器是一种能够产生不同频率、幅度和波形形式的信号的电路设备。
在本设计中，我们将采用单片机作为控制核心，利用其内部计时器和输出引脚来实现波形的产生。
具体的设计方案如下：1. 选择单片机：选用一款适合波形产生器设计的单片机，如ATmega328P等。
2.编程开发：利用单片机的C语言编程开发，在程序中实现波形发生器的控制逻辑，包括波形形状、频率、幅度等参数的设定和控制。
3.输出电路设计：设计适合单片机输出信号的电路，包括放大、滤波和隔离等功能，以确保输出信号的质量和稳定性。
4.外部控制接口：设计外部控制接口，包括旋钮、按键等，方便用户对波形发生器进行参数设定和调节。
5.功率供应：提供稳定的电源供应，确保波形发生器正常工作。
二、实现过程1.单片机编程：首先编写C语言程序，实现波形发生器的控制逻辑。
通过设置定时器的计数值和输出引脚的状态来产生不同形状的波形，如正弦波、方波、三角波等。
同时，通过按键和旋钮来实现频率和幅度的调节。
2.输出电路设计：设计一个简单的输出电路，将单片机的输出信号放大和滤波，以获得较为稳定和可靠的输出信号。
同时，通过隔离电路来防止单片机受到外部干扰。
3.外部控制接口：设计旋钮和按键的连接电路，将它们与单片机的GPIO引脚相连，实现参数的设定和调节。
通过旋钮来调节频率，通过按键来切换波形形状和设定幅度。
4.功率供应：设计一个合适的功率供应电路，为单片机和输出电路提供稳定的电源，以保证波形发生器的正常工作。
5.调试测试：将所有部件组装在一起，通过示波器等仪器对输出信号进行观测和测试，调节参数使得波形发生器产生符合要求的波形，并记录各种参数值，以便后续使用和改进。
三、实现效果经过上述步骤的设计和实现，我们成功地搭建了一个基于单片机的波形发生器。
该波形发生器可以产生多种波形形状，如正弦波、方波、三角波等，同时支持频率和幅度的调节。
通过外部控制接口，用户可以方便地对波形发生器进行参数的设定和调节，使得波形发生器具有较好的灵活性和易用性。
单片机简易波形发生器课程设计
单片机简易波形发生器课程设计一、引言波形发生器是电子工程中常用的实验设备，用于产生各种类型的电信号波形。
在电子技术教学中，波形发生器是学习和理解信号波形特性的重要工具之一。
本篇文章将介绍一个基于单片机的简易波形发生器的课程设计。
二、设计目标本课程设计的目标是利用单片机设计并实现一个简易的波形发生器。
通过该波形发生器，学生可以学习和掌握以下知识点：1. 单片机的基本原理和应用；2. 数字信号处理的基本概念和方法；3. 波形的产生和调节；4. 信号波形的观测和分析；5. 电子电路的设计和调试。
三、设计内容1. 系统框图设计根据设计目标，首先需要设计波形发生器的系统框图。
系统框图包括单片机、外部时钟源、数模转换器、数字信号处理模块、输出缓冲器等。
其中，单片机作为控制核心，通过外部时钟源提供时钟信号，控制数模转换器按照预设的波形参数生成模拟信号，然后经过数字信号处理模块和输出缓冲器输出到外部设备。
2. 单片机程序设计根据系统框图，需要编写单片机的程序实现波形的生成和控制。
程序设计主要包括以下几个步骤：（1）初始化：设置单片机的工作模式和各个引脚的功能；（2）波形参数设置：根据用户输入或预设的参数，设置波形的类型、频率、幅度等；（3）波形生成：利用单片机的定时器，按照设定的频率和幅度，产生相应的数字信号；（4）波形输出：将数字信号经过数模转换器和输出缓冲器转化为模拟信号，输出到外部设备。
3. 外部电路设计为了保证波形发生器的稳定性和信号质量，还需要设计一些外部电路。
例如，时钟源的选择和连接，数模转换器的选型和电路连接，输出缓冲器的电路设计等。
四、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备，包括单片机开发板、外部时钟源、数模转换器、电阻、电容等元件；2. 根据设计框图，连接各个模块和电路，注意接线的正确性和稳定性；3. 编写单片机程序，根据要求设置波形参数和生成算法；4. 将程序烧录到单片机中，并连接外部设备；5. 调试和测试，观察波形输出是否符合预期，调整参数进行波形的变换和调节；6. 完成实验报告，总结实验结果和心得体会。
多功能波形发生器的设计与实现
目录一、引言1.1、设计目的1.2 、设计意义二、课程设计内容2.1设计任务2.2设计要求三、选用器材四、设计原理及其整体框图五、原理图设计5.1 核心芯片8086CPU5.2时钟发生器5.3地址锁存器电路图5．4总线收发器电路图5.5存储器单元电路的设计5.6键盘扫描及译码电路5.7 DAC0832数模转换电路六、程序设计流程图6.1 矩形波流程图6.2锯齿波流程图6.3三角波波形6.4 正弦波波形七、课程设计过程中的主要难点及解决方法八、收获、体会和建议九、程序清单十、参考文献多功能波形发生器的设计及实现摘要：本系统以8086CPU为核心器件组成的一个带有64K的微机系统，并采用DAC0832作为输出制作一种函数信号发生器。
8086CPU是微处理器中最古老最基础的一块芯片，而DAC0832又是其他的数模转换芯片中最简单的一块，这两块芯片的的原理都比较简单，适合学生学习电子技术测测使用。
本系统通过用汇编语言将已经编写好的数字量转换为模拟量，输出正弦波、三角波、矩形波等波形信号。
采用软件控制波形有个好处，可以方便控制输出波形的幅度和频率。
关键词：8086CPU；波形发生器；DAC0832；微机；一引言信号发生器是用来提供各种测量所需波形信号的电子仪器，是一种常用的信号源，可广泛应用于自动控制、科学试验和电子电路等相关领域。
但在分析电路时。
也常常需要了解输出信号与输入信号之间的关系，为此，常用信号发生器来产生信号以激励系统，同时观察和分析系统对激励信号的响应。
现如今，信号发生器的应用越来越广，同时也对信号发生器的频率稳定度、频率范围和输出信号的频率分辨率提出了越来越高的要求。
因此，国内外纷纷采用直接数字频率合成技术来设计制作先进的信号发生器。
本文正是基于数模转换原理，采用8086最小系统已经数模转换芯片DAC0832设计并制作出了多功能信号发生器。
用该方法设计的多功能信号发生器具有频率稳定、幅值稳定、波形失真度低、原理简单等特点。
基于单片机的波形发生器设计
基于单片机的波形发生器设计波形发生器是一种可以产生不同形状、不同频率的信号波形的设备。
它在电子仪器、通信、测量等领域中广泛使用。
本文将介绍基于单片机的波形发生器的设计。
波形发生器的设计主要包括下面几个步骤：1.硬件设计：选择合适的单片机芯片，并连接相应的外围电路。
波形发生器的硬件主要包括时钟电路、数字到模拟转换电路、放大电路等。
a.时钟电路：使用晶振或者时钟发生器提供单片机的时钟信号。
b.数字到模拟转换电路：使用DAC（数字模拟转换器）将单片机输出的数字信号转换为模拟信号。
c.放大电路：将转换后的模拟信号放大到合适的电平。
2.程序设计：通过编程控制单片机输出不同形状和频率的波形信号。
a.选择合适的发生算法：根据需要选择合适的发生算法，例如正弦波的发生可以使用查表法或者数学运算法。
b.编写波形生成函数：根据选择的发生算法编写相应的波形生成函数，输出所需的波形信号。
c.控制频率和幅值：根据需要通过修改单片机的输出频率和幅值来生成不同形状和频率的波形信号。
3.调试与测试：对设计好的波形发生器进行调试和测试，确保它能够正常输出所需的波形信号。
a.测量输出波形：使用示波器或者频谱分析仪测量输出波形的频率、幅值、失真等参数，与设计要求进行对比。
b.调整参数：根据测试结果对波形发生器进行调整，使其输出尽可能接近设计要求的波形信号。
4.优化与改进：根据实际需要对波形发生器进行优化和改进，提升其性能和功能。
a.增加多种波形的支持：添加更多的发生算法和相应的波形生成函数，使波形发生器能够输出多种形状的波形信号。
b.添加触发功能：增加外部触发引脚，使波形发生器在接收到触发信号时开始输出波形信号。
c.增加存储功能：添加存储器或者接口，使波形发生器可以存储和回放多种波形信号。
基于单片机的波形发生器具有灵活性高、成本低、可编程性强等优点，因此得到了广泛的应用。
通过合理的硬件设计和程序编写，可以实现高精度、高稳定性、多功能的波形发生器。
基于单片机的波形发生器的课程设计报告
科技学院学生实习（实训）总结报告学院: 电气与信息工程学院专业班级: 测控学生: 学号:设计地点（单位） I506设计题目: 基于单片机的波形发生器的设计完成日期： 2014 年 03月 17日指导教师评语: ____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:___________________________指导教师（签字） :____________________________目录一、实习的任务要求与意义 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 基本功能与性能指标 (1)1.4 实习的意义 (1)二、设计方案 (2)2.1硬件选择 (2)2.2 系统总体设计 (3)三、系统硬件设计 (4)3.1 单片机的最小系统 (4)3.2 按键电路设计 (5)3.3 LCD显示的设计 (5)四、系统软件设计 (7)4.1 主程序设计 (7)4.2 LCD显示子程序设计 (8)4.3 D/A转换子程序设计 (8)五、调试及性能分析 (9)5.1 调试步骤 (10)5.2 性能分析 (12)参考文献 (13)附录 1 系统硬件电路图 (14)附录 2 程序代码 (15)一、实习的任务要求与意义1.1 设计要求1．掌握电子系统的一般设计方法2. 掌握仿真软件的应用3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力4.根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图，分析工作原理并计算元件参数。
基于8086的波形发生器设计与proteus电路仿真
基于8086的波形发生器设计与proteus电路仿真作者：魏凤旗李军红洪镇南来源：《科技风》2017年第19期摘要：以8086CPU为控制核心，选用8255A和DAC0832等集成芯片设计了一种简易的波形发生器。
该波形发生器能产生频率可调的脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，电路简单，应用方便；并运用了Proteus对系统进行了仿真，仿真实验结果表明：系统运行效果良好，符合预期，验证了设计方案的合理性和有效性。
关键词：8086CPU；Proteus；波形发生器波形发生器是一种常用的信号源，能产生不同频率的脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，广泛应用于电子电路测量与设计、自动控制系统和实验教学等领域[1]。
从电路形式来看，波形发生器可以由运放和分立元器件构成，也可由微处理器和少许外围电路构成，后者通过软件和硬件结合，充分利用软件的优点，尽可能地减少硬件开销，性能稳定，方便灵活[2]。
本文采用微处理器8086和DAC0832设计波形发生器，可产生脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，波形的频率可用程序改变，具有电路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
1 硬件设计系统硬件结构如图1 所示，以8086CPU为核心进行电路设计，包括输入模块、8086控制模块、数模转换与运放模块等三大部分组成。
输入模块由3个按键和8255A构成，实现波形的切换和频率的步进调节，其中按键K1、K2分别实现频率的增加和减小的调节，K0实现“脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波”的选择，每按一次向下一种波形切换，并循环进行下去。
数模转换模块选用8位的D/A 转换集成芯片DAC0832，将数字量转换成模拟量输出，再由运算放大器将电流输出转换为电压输出，产生各种波形。
2 软件设计本系统软件采用模块化程序设计方法，功能模块各自独立，由主程序和产生波形的子程序组成。
频率的改变可采用插入延时子程序的方法来实现。
系统主程序流程如图2所示。
2.1 脉冲波产生子程序8086CPU先向DAC0832输送00H，D＼A转换器将转化一个低电平；延时一段时间后，再传送0FFH，D＼A转换器将输出一个高电平。
基于8086的波形发生器设计与proteus电路仿真
科技风2017年10月上水利电力D O I：10.19392/j.c n k i.1671-7341.201719141基于8086的波形发生器设计与proteus电路仿真魏凤旗李军红！洪镇南南华大学电气工程学院湖南衡阳421001摘要：以8086C P U为控制核心，选用8255A和D AC0832等集成芯片设计了一种简易的波形发生器。
该波形发生器能产生 频率可调的脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，电路简单，应用方便;并运用了 P ro te u s对系统进行了仿真，仿真实验结果表明：系统 运行效果良好，符合预期，验证了设计方案的合理性和有效性。
关键词：8086C P U;P ro te u s;波形发生器波形发生器是一种常用的信号源，能产生不同频率的脉冲 波、三角波、锯齿波、正弦波等，广泛应用于电子电路测量与设 计、自动控制系统和实验教学等领域[1]。
从电路形式来看，波 形发生器可以由运放和分立元器件构成，也可由微处理器和少 许外围电路构成，后者通过软件和硬件结合，充分利用软件的 优点，尽可能地减少硬件开销，性能稳定，方便灵活[2]。
本文采用微处理器8086和D AC0832设计波形发生器，可 产生脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，波形的频率可用程序 改变，具有电路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
1硬件设计系统硬件结构如图1所示，以8086C P U为核心进行电路设 计，包括输入模块、8086控制模块、数模转换与运放模块等三大 部分组成。
输入模块由3个按键和8255A构成，实现波形的切 换和频率的步进调节，其中按键B1、K2分别实现频率的增加和 减小的调节，B0实现“脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波”的选 择，每按一次向下一种波形切换，并循环进行下去。
数模转换 模块选用8位的D/A转换集成芯片D AC0832,将数字量转换 成模拟量输出，再由运算放大器将电流输出转换为电压输出，产生各种波形。
图1波形发生器硬件结构图2软件设计本系统软件采用模块化程序设计方法，功能模块各自独 立，由主程序和产生波形的子程序组成。
波形发生器设计 编程提示
题目一波形发生器设计一、设计要求本课题设计的频率计应达到如下指标：1．使用DAC0832和CPU相连，编制程序产生三角波、锯齿波、方波，在DAC0832的OUT端用示波器观察波形；2．波形频率在1KHZ-10KHZ间可调；3．频率分辨率为50Hz；二、设计内容与要求1.硬件设计设计DAC0832的接线，用键盘输入要求的波形与频率。
2.软件设计(1)产生三种波形;(2)画出程序框图;(3)调试与分析。
3．设计报告：1）写出主要设计思路，工作原理；2）画出硬件接线图；3）调试出现的问题及解决方法；4）提交程序清单。
三、编程提示1、将DAC08032的CS端接地址译码器输出200-207H。
DAC0832有三种工作方式，功能示意图如图1－1；（1）、单缓冲方式（2）、双缓冲方式图1－1 DAC08032功能示意图（3）、直通方式实验室8086系统：双缓冲，DAC0832两个端口地址：8位输入寄存器端口地址，偶地址：200H8位DAC 寄存器端口地址，奇地址：201HDAC0832的输出连接示意图如图1－2所示：图1－2 DAC0832的输出连接2、频率调节算法（锯齿波为例）:（1）、保持幅值不变，调节周期T ，即可调节频率，如图1-3波形。
1KHZ,每个周期延时时间应为1/1000=1ms,每个小台阶延时为1/250=0.004ms 。
任意频率f1对应的每个小台阶延时为：（2）、保持斜率不变，调节幅值，调节频率，如图1-4。
3．频率调节实现 111T f =2501.11f T =2R W 图1－4调幅调频率（1）软件延时；利用D/A 转换产生周期性踞齿波：用延时程序控制周期T ，如图1－5。
MOV DX ，PORTAMOV AL ，0FFHDON ： INC ALOUT DX ，ALCALL DELAYJMP DONDELAY PROC NEARMOV CX ，DATAX ： LOOP XRETDELAY ENDP （2）硬件8353定时 采用定时器中断，需要初始化8353（8253初始化方法:设置控制字，计算计数初值）；编写定时器中断服务程序。
基于单片机的数字波形发生器设计及仿真
安徽文达信息工程学院毕业论文基于单片机的数字波形发生器设计及仿真专业班级：电子信息工程姓名：王晓侠学号：日期：2015 年 4 月24 日摘要：信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
波形发生器亦称函数发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿、正弦、方波、三角等波形。
目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器，且特殊波形发生器的价格昂贵。
所以本设计使用的是89C52单片机构成的发生器，可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形，波形的频率可用程序控制改变。
在单片机上加外围器件距阵式键盘，通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择，并用了LCD显示频率大小。
在单片机的输出端口接DAC0808进行D/A转换，再通过运放进行波形调整，最后输出波形接在示波器上显示。
在介绍DAC0808芯片特性的基础上,论述了采用DAC0808芯片设计数字函数信号发生器的原理以及整机的结构设计。
对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。
本系统利用89C52设计一个函数信号发生器，详细说明了其实现过程。
本系统使用汇编语言编写，用89C52单片机来实现各模块功能，使用PROTEUS进行仿真。
本文描述使用汇编语言和PROTEUS仿真实现函数信号发生器的基本功能，实现了方波、三角波、正弦波、锯齿波，本文给出了源程序、各模块的连接图以及仿真图，并做出了详细的分析。
关键词：PROTEUS 信号发生器89C52Based on single-chip signal generator design and simulationAbstract：Signal-generator is a kind of signal source in common use, broadly applied at the electronics electric circuit, auto control system and teaching experiment etc. Currently used mostly function signal generator signal generator, waveform generator and a special price of expensive . So the dissertation is usage of the 89C52 single-chip microcomputer constitute of wave-form generator, which can generate triangle wave, square wave, sine wave etc variety wave-form, the period of wave can be controlled by procedure, at outer circle spare part of the machine, plus independence type keyboard , which can control wave increase or decrease of form-frequency and the choice of wave-form, at the same time LED display frequency size. The output of the machine connect DAC0808 to carry on a DA conversion，again pass operation amplifier to put an end exportation wave-form.Based on the introduction of DAC0808 , we discussed the principle and the whole frame of the digital function signal generator. We described the control of the oscillatory frequent , amplitude and the digital display in detail.This system uses 89C52 designed a function signal generator, describes detailedly the implementation process. The system uses the Assembler language, realizing every function uses 89C52, applying PROTEUS to simulate in order to realize the function every modules. This article describes the use of Assembler language and PROTEUS simulation, to achieve the basic functions of the Function signal generator, realized square-wave, triangle wave, sine wave, saw-tooth wave ,This article gives the original program and the simulating diagram and the combination of all of the modules, gives detail analysis of every simulating diagram as well.Keywords: PROTEUS Signal generator 89C52目录摘要： (II)Abstract： (III)第1章绪论 (1)1.1 信号发生器概述 (1)1.2 本论文主要研究的内容 (1)1.3 系统设计方案 (2)1.3.1 系统分析 (2)1.3.2 系统要求与需求分析 (3)第2章硬件设计 (4)2.1 总体硬件设计 (4)2.2 系统模块设计 (5)2.2.1显示器接口设计 (5)2.2.2 复位与时钟电路设计 (6)2.2.3 键盘接口设计 (7)2.2.4 D/A转换设计 (8)第3章软件设计 (11)3.1 软件总体设计 (11)3.2 软件功能设计 (12)3.2.1 系统初始化流程 (12)3.2.2 键盘扫描及处理程序设计 (13)3.2.3中断服务流程 (16)3.2.4 正弦波发生流程 (17)3.2.5 三角波发生流程 (21)3.2.6 方波发生流程 (22)3.2.7 锯齿波发生流程 (23)第4章系统调试 (25)4.1 PROTEUS软件仿真过程 (25)4.2 仿真结果 (26)4.3 仿真总结 (28)第5章结论与展望 (29)5.1 结论 (29)5.2 展望 (29)致谢...................................... 错误！未定义书签。
基于8086波形发生器设计
信息工程学院课程设计报告设计题目: 波形发生器得设计名称：微机原理与接口课程设计班级:1002姓名：学号：设计时间:至指导教师：评语：评阅成绩：评阅教师:目录一、引言.................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计目得 ........................................................... 错误!未定义书签。
三、原理说明 ........................................................... 错误!未定义书签。
四、硬件设计 .......................................................... 错误!未定义书签。
五、设计原理 ........................................................ 错误!未定义书签。
六、程序编译ﻩ错误!未定义书签。
1、输出方波得子程序ﻩ错误!未定义书签。
2、输出三角波子程序....................................................... 错误!未定义书签。
3、输出锯齿波子程序......................................................... 错误!未定义书签。
４、输出正弦波子程序....................................................... 错误!未定义书签。
５、输出梯形波子程序....................................................... 错误!未定义书签。
七、调试方法与结果ﻩ错误!未定义书签。
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信息工程学院课程设计报告设计题目: 波形发生器的设计名称: 微机原理与接口课程设计班级: 1002姓名:学号:设计时间: 至指导教师:评语:评阅成绩: 评阅教师:目录一.引言 (3)二.设计目的 (3)三.原理说明 (3)四. 硬件设计 (6)五. 设计原理 (8)六. 程序编译 (10)1. 输出方波的子程序 (10)2. 输出三角波子程序 (11)3. 输出锯齿波子程序 (11)4. 输出正弦波子程序 (12)5. 输出梯形波子程序 (13)七.调试方法与结果 (14)八.心得体会 (17)一．引言波形发生器是一种常用的信号源，广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域，是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源。
由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察。
测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号，如锯齿波、三角波、梯形波等，因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
本次课程设计使用的8086和DAC0832构成的发生器可产生三角波，波形的周期可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
此设计给出了源代码，通过仿真测试，其性能指标达到了设计要求。
二.设计目的1、掌握DAC0832与PC机的接口方法。
2、掌握D/A转换应用程序设计方法。
三.原理说明1.知识简介：DAC0832当今世界在以电子信是8位分辨率的D/A转换集成芯片，与微处理器完全兼容，这个系列的芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到了广泛的应用。
这类D/A转换器由8位输入锁存器，8位DAC寄存器，8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
2.DAC0832的引脚及功能：DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。
与微处理器兼容。
这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点。
由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
3.应用特性：·DAC0832是微处理器兼容型D/A转换器，可以充分利用微处理器的控制能力实现对D/A转换的控制。
这种芯片有许多控制引脚，可以和微处理器控制线相连，接受微处理器的控制，如ILE、/CS、/WR1、/WR2、/XFER端。
·有两级锁存控制功能，能够实现多通道D/A的同步转换输出。
·DAC0832内部无参考电压源；须外接参考电压源。
·DAC0832为电流输入型D/A转换器，要获得模拟电压输出时，需要外加转换电路。
DAC0832的引脚图及逻辑结构如下图:DAC0832结构框图及引脚排列4.各引脚功能说明：D0～D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)；ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效；CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效；WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A 转换。
IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；AGND：模拟信号地DGND：数字信号地5.DAC0832三种数据输入方式：（1）双缓冲方式：即数据经过双重缓冲后再送入D／A转换电路，执行两次写操作才能完成一次D／A转换。
这种方式可在D／A转换的同时，进行下一个数据的输入，可提高转换速率。
更为重要的是，这种方式特别适用于要求同时输出多个模拟量的场合。
此时，要用多片DAC0832组成模拟输出系统，每片对应一个模拟量。
（2）单缓冲方式：不需要多个模拟量同时输出时，可采用此种方式。
此时两个寄存器之一处于直通状态，输入数据只经过一级缓冲送入D／A 转换电路。
这种方式只需执行一次写操作，即可完成D／A转换。
（3）直通方式：此时两个寄存器均处于直通状态，因此要将、、和端都接数字地，ILE接高电平，使LE1、LE2均为高电平，致使两个锁存寄存器同时处于放行直通状态，数据直接送入D／A转换电路进行D／A转换。
这种方式可用于一些不采用微机的控制系统中或其他不须0832缓冲数据的情况。
四.硬件设计1.8086(8088)CPU引脚图（如图1）：图12.DAC0832（D/A转换器)D/A0832是8位并行输出电流型D/A转换器，其主要参数：转换时间1us，满量程误差土1LSB，参考电压—10V~+10V，供电电压+5V~+15V，输入逻辑电平与TTL兼容。
引脚图（如图2）：图23.8255A（可编程并行接口）8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A口、B口和C口，对应于引脚PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。
其内部还有一个控制寄存器，即控制口。
通常A口、B口作为输入输出的数据端口。
C口作为控制或状态信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每个端口包含一个4位锁存器。
它们分别与端口A／B配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。
8255可编程并行接口芯片工作方式说明:方式0：基本输入／输出方式。
适用于三个端口中的任何一个。
每一个端口都可以用作输入或输出。
输出可被锁存，输入不能锁存。
方式1：选通输入／输出方式。
这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出，C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。
方式2：双向总线方式。
只有A口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输出，此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。
引脚图（如图3）：图34.8284在8086CPU内部没有有时时钟发生器，当组成微型机系统时，所需的时钟信号由外部时钟发生器提供。
8284是专门为8086设计的时钟发生器/驱动器。
在8284中，不仅有时钟信号发生器，还有复位信号RESET和准备好信号READY产生电路，这些电路分别向8086系统提供时钟信号CLK，复位信号RESET和准备好信号READY ，还可向外界提供晶振信号OSC以及外围芯片所需的时钟信号PCLK。
引脚图（如图4）：图4五.设计原理D/A转换器产生各种波形的原理：利用D/A转换器输出的模拟量与输入数字量成正比关系这一特点，将D/A转换器作为微机输出接口，CPU通过程序向D/A 转换器输出随时间呈现不同变化规律的数字量，则D/A转换器就可输出各种各样的模拟量，如方波、三角波、锯齿波、正弦波等。
8255A实现波形切换的原理：从8255A的B口读入外接开关的信号，CPU 读入不同信号值，从而执行不同的代码，向D/A转换器传送不同的数据，控制D/A转换器输出锯齿波、三角波、方波、正弦波和梯形波。
DAC0832采用双缓冲数据输入方式。
数据要经过两级锁存后才送入D/A转换器。
数据写入分两次进行，第一次把待转换的数据写入输入寄存器，第二次再对DAC寄存器进行一次写操作。
延迟作用：方便观察到输出各种波形高低电平时，信号灯发光和熄灭的情况。
a.实验电路图：六.程序编译1.输出方波的子程序（一）编程思路：a.设置8255A的工作方式b.启动DAC0832转换器c.写初值，延时d.取反，延时e.返回（二）编译子程序：MODEL SMALLSTACK 200HCODESTART:MOV DX,213H ;8255A控制口地址 MOV AL,82HOUT DX,ALMOV DX,200H ;DAC0832的地址AGAIN: MOV AL,00HOUT DX,AL ;输出方波为“0”CALL DELAY ;f方波宽度MOV AL,0FFHOUT DX,AL ;输出方波为“1”CALL DELAY ;方波宽度JMP AGAINDELAY: MOV CX,0ffffH;LOOP $RETEND start2.输出三角波子程序（一）编程思路：a.设置8255A的工作方式b.启动DAC0832转换器c.写初值，延时d.初值加1,返回e.取反，延时f.取反值减1，返回g.循环（二）编译子程序：MODEL SMALLSTACK 200HCODESTART:MOV DX,213H ;8255A控制口地址MOV AL,82HOUT DX, ALL: MOV DX,200H ; DAC0832的地址MOV AL,00H ;正向初值M: OUT DX,ALCALL delayINC ALJNZ MMOV AL,0FFH ;负向初值N: OUT DX,ALCALL delayDEC ALJNZ NJMP LDELAY:MOV CX,0FFFHDAY1:LOOP DAY1RETINT 21HEND START3.输出锯齿波子程序（一）编程思路：a.设置8255A的工作方式b.启动DAC0832转换器c.写初值d.初值加1，延时e.返回g.循环（二）编译子程序：MODEL SMALLSTACK 200HCODESTART:MOV DX,213H ;设置8255A控制口地址MOV AL,82HOUT DX,AL ;设置8255A口A为方式0输出MOV DX,200H ;DAC0832的地址MOV AL,00H ;输出数据初值J: OUT DX,AL ;锯齿波输出INC ALCALL DELAYJMP JDELAY:MOV CX,0FFFHDAY1:LOOP DAY1RETINT 21H;END START4.输出正弦波子程序（一）编程思路:a.写正弦波存储数地址b.写初值c.地址加1，取值加1d.启动DAC0832转换器，输出值e.延时f.设置8255A，返回g.循环（二）编译子程序：MODEL SMALLSTACK 200HCODESTART:ZXBB: LEA BX,TABMOV CX,0001HZX2: MOV AL,[BX] ;将TAB 中的数字一次赋给AL再输出正弦波INC BXINC CXMOV DX,200HOUT DX,ALCALL DELAYPUSH AXBG2: MOV DX,211H ;再次读入开关信号，进行比较 IN AL,DXCMP AL,04HJNZ BG2POP AXCMP CX,256JNE ZX2JMP ZXBBDELAY:MOV CX,0FFFHDAY1:LOOP DAY1RETINT 21HEND START5.输出梯形波子程序（一）编程思路：a.启动DAC0832转换器b.写低电平段，延时，返回c.写上升段，延时，返回d.写高电平段，延时，返回e.写下降段，延时，返回f.设置8255A，返回g.循环（二）编译子程序：MODEL SMALLSTACK 200HCODESTART:TXBB: MOV CX,0100H ;梯形波MOV AL,00HLL0: MOV DX,200H ;低电平段OUT DX,ALCALL DELAYDEC CXJNZ LL0LL1: INC AL ;上升段MOV DX, 200HOUT DX,ALCALL DELAYCMP AL,6FHJNE LL1MOV CX,0100HLL2: MOV DX, 200HOUT DX,AL ;高电平段CALL DELAYDEC CXJNZ LL2LL3: DEC AL ;下降段MOV DX, 200HOUT DX,ALCALL DELAYCMP AL,00HJNZ LL3MOV DX,211H ;再次读入开关信号，进行比较IN AL,DXCMP AL,06HJNZ BG3JMP TXBBDELAY:MOV CX,0FFFHDAY1:LOOP DAY1RETINT 21HEND START七.调试方法与结果a.实验箱接法:转换器的CS0832接译码器的200h—233h端口,转换器的VOUT端口接信号灯，8255A的8255端口接230h-233h端口，8255A的PB1，PB2，PB3接信号灯实验结果：1.方波：信号灯一明一暗2.三角波：信号灯慢慢亮再慢慢暗再慢慢亮3.锯齿波：信号灯慢慢亮再暗再慢慢亮4.正弦波：信号灯慢慢亮再慢慢暗再慢慢亮5.梯形波：信号灯先暗再慢慢亮，持续，在慢慢暗b.实验结果图：八、心得体会开始的时候由于没有经验，不知如何下手，所以就上网搜了很多关于函数发生器的资料，并翻阅了一些相关书籍。