常用函数波形发生器的设计DOC.docx
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常用函数波形发生器的设计DOC
微机系统与应用课程设计
实验报告
成绩：
评语：
教师：
＿＿＿＿＿＿＿＿
年月日
班级：
学号：
姓名：
地点：
时间：
常用函数波形发生器的设计
一、课程设计目的
1.掌握微机系统总线与各芯片管脚连接方法，提高接口扩展硬件电路的连接能力。
2.加深对和D/A芯片的工作方式的理解，学会编写程序，使D/A转换输出函数的
方法。
3.掌握通过A/D转换进行实时数据采集与处理的设计思路和实现方法。
二、课程设计的内容
微机通过DAC0832接口（OUT2）输出常用函数波形（方波，锯齿波，正弦
波等），该波形作为ADC0809模拟信号输入连到IN0，ADC0809的输出通过8255接口送到
数据总线，设计连接硬件线路，然后编写波形发生和数据采集程序，将采集的数据（波形）
显示在计算机屏幕上。
三、系统功能与设计要求
1．基本功能要求
具有友好的人机交互界面，通过鼠标选择相关按钮或菜单对系统进行控制，采集
的数据（波形）要以图形的方式实时显示在计算机屏幕上。
屏幕显示参考下图：
屏幕显示参考以上图形，也可以自行设计界面风格，通过按钮（或下拉菜单）选择要
产生的波形，点击“开始”后开始产生波形，并进行数据采集，采集到的数据按照图形坐标
显示在计算机屏幕上，点击“停止”后立刻停止输出，重新选择波形后，再次点击“开始”
即显示新的波形。
2．发挥部分
（1）增加频率调节功能。
使输出到屏幕上的波形随频率值变化。
（2）增加PWM信号，占空比可调。
缺省为50%。
（3）增加一路信号采集，旋钮电位器的输出端接到ADC0809的IN1，地址信号ADDA、
ADDB、ADDC分别接K0,K1,K2开关，波动开关状态为000或001，分别选择0通道或1信号
输出到计算机屏幕上显示。
四、设计思路
微机利用软件编程，通过DAC0832数模转换输出端口OUT2输出0~5V的连续模拟电
压（波形），然后将此模拟电压作为ADC0809模数转换的一路输入信号接到IN0端口，地址
信号ADDA、ADDB、ADDC分别接K0,K1,K2开关，选择0通道（000），输出的八位数字信号可
以连接到8255的PA口，控制信号接PB口和PC口，通过采集程序实时读取采集到得数据，
并输入到微机，最后在计算机屏幕上以图形方式显示出来。
注意事项：
D/AC0832和A/DC0809的采样频率应小于640KHz。
五、操作步骤
1．提交设计方案
包括：
控制功能实现方案，编程语言，硬件设计方案及硬件连线图，硬件支持环境
和软件支持的环境要求。
2．方案审核
系统设计方案经过指导老师审核后，方可以实施操作。
3．硬件系统实现
按照硬件设计方案及硬件连线图连线，经过指导老师认可后，加、电并观察是否正
确。
如果发现异常，立刻关掉电源，查明原因，解决问题后，再加电观察。
4．按照功能要求编程，运行，调试
六、撰写课程设计报告及其内容
1.应用系统设计方案
2.系统测试结果
3.课课程设计中遇到的问题及解决办法
4.写出体会与建议
七、课程设计实验环境：
1.硬件配置：
微机一台（Pentium4）
微机接口技术实验箱一个
ISA–PCI转接卡一块
连接电缆一条
万用表一块
微机接口技术实验讲义一本
导线、剥线钳等
2.软件环境：
WindowsXP平台
VisualC++6.0编译器
八、应用系统设计方案
1.主程序
#include"stdafx.h"
#include"FuncitonProducer.h"
#include"FuncitonProducerDlg.h"
#include"PCI9052Dll.h"
#include
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
#definePI3.141592654
intstyle=-1;//选择的波形类型
intx=70,y=480,a=0;
intrange=1;
intstb=0;
doublerate=0.5;
doublefrequence=1;
intre=1;
inttimeq=20;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CAboutDlgdialogusedforAppAbout
classCAboutDlg:
publicCDialog
{
public:
CAboutDlg（）;
//DialogData
//{{AFX_DATA（CAboutDlg）
enum{IDD=IDD_ABOUTBOX};
//}}AFX_DATA
//ClassWizardgeneratedvirtualfunctionoverrides
//{{AFX_VIRTUAL（CAboutDlg）
protected:
virtualvoidDoDataExchange（CDataExchange*pDX）;//DDX/DDVsupport
//}}AFX_VIRTUAL
//Implementation
protected:
//{{AFX_MSG（CAboutDlg）
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP（）
};
CAboutDlg:
:
CAboutDlg（）:
CDialog（CAboutDlg:
:
IDD）
{
//{{AFX_DATA_INIT（CAboutDlg）
//}}AFX_DATA_INIT
}
voidCAboutDlg:
:
DoDataExchange（CDataExchange*pDX）
{
CDialog:
:
DoDataExchange（pDX）;
//{{AFX_DATA_MAP（CAboutDlg）
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP（CAboutDlg,CDialog）
//{{AFX_MSG_MAP（CAboutDlg）
//Nomessagehandlers
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP（）
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CFuncitonProducerDlgdialog
CFuncitonProducerDlg:
:
CFuncitonProducerDlg（CWnd*pParent/*=NULL*/）
:
CDialog（CFuncitonProducerDlg:
:
IDD,pParent）
{
//{{AFX_DATA_INIT（CFuncitonProducerDlg）
//}}AFX_DATA_INIT
//NotethatLoadIcondoesnotrequireasubsequentDestroyIconinWin32
m_hIcon=AfxGetApp（）->LoadIcon（IDR_MAINFRAME）;
}
voidCFuncitonProducerDlg:
:
DoDataExchange（CDataExchange*pDX）
{
CDialog:
:
DoDataExchange（pDX）;
//{{AFX_DATA_MAP（CFuncitonProducerDlg）
DDX_Control（pDX,IDC_COMBO1,m_style）;
DDX_Control（pDX,IDC_EDIT_RATE,m_rate）;
DDX_Control（pDX,IDC_EDIT_RANGE,m_range）;
DDX_Control（pDX,IDC_EDIT_FREQUENCE,m_frequence）;
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP（CFuncitonProducerDlg,CDialog）
//{{AFX_MSG_MAP（CFuncitonProducerDlg）
ON_WM_SYSCOMMAND（）
ON_WM_PAINT（）
ON_WM_QUERYDRAGICON（）
ON_BN_CLICKED（IDC_BUTTON_START,OnStart）
ON_BN_CLICKED（IDC_BUTTON_STOP,OnStop）
ON_WM_TIMER（）
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP（）
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CFuncitonProducerDlgmessagehandlers
BOOLCFuncitonProducerDlg:
:
OnInitDialog（）
{
CDialog:
:
OnInitDialog（）;
//Add"About..."menuitemtosystemmenu.
//IDM_ABOUTBOXmustbeinthesystemcommandrange.
ASSERT（（IDM_ABOUTBOX&0xFFF0）==IDM_ABOUTBOX）;
ASSERT（IDM_ABOUTBOX<0xF000）;
CMenu*pSysMenu=GetSystemMenu（FALSE）;
if（pSysMenu!
=NULL）
{
CStringstrAboutMenu;
strAboutMenu.LoadString（IDS_ABOUTBOX）;
if（!
strAboutMenu.IsEmpty（））
{
pSysMenu->AppendMenu（MF_SEPARATOR）;
pSysMenu->AppendMenu（MF_STRING,IDM_ABOUTBOX,strAboutMenu）;
}
}
//Settheiconforthisdialog.Theframeworkdoesthisautomatically
//whentheapplication'smainwindowisnotadialog
SetIcon（m_hIcon,TRUE）;//Setbigicon
SetIcon（m_hIcon,FALSE）;//Setsmallicon
//TODO:
Addextrainitializationhere
m_range.SetWindowText（"1"）;
m_rate.SetWindowText（"0.5"）;
m_frequence.SetWindowText（"1"）;
m_style.SetWindowText（"请选择波形"）;
returnTRUE;//returnTRUEunlessyousetthefocustoacontrol
}
voidCFuncitonProducerDlg:
:
OnSysCommand（UINTnID,LPARAMlParam）
{
if（（nID&0xFFF0）==IDM_ABOUTBOX）
{
CAboutDlgdlgAbout;
dlgAbout.DoModal（）;
}
else
{
CDialog:
:
OnSysCommand（nID,lParam）;
}
}
//Ifyouaddaminimizebuttontoyourdialog,youwillneedthecodebelow
//todrawtheicon.ForMFCapplicationsusingthedocument/viewmodel,
//thisisautomaticallydoneforyoubytheframework.
voidCFuncitonProducerDlg:
:
OnPaint（）
{
if（IsIconic（））
{
CPaintDCdc（this）;//devicecontextforpainting
SendMessage（WM_ICONERASEBKGND,（WPARAM）dc.GetSafeHdc（）,0）;
//Centericoninclientrectangle
intcxIcon=GetSystemMetrics（SM_CXICON）;
intcyIcon=GetSystemMetrics（SM_CYICON）;
CRectrect;
GetClientRect（&rect）;
intx=（rect.Width（）-cxIcon+1）/2;
inty=（rect.Height（）-cyIcon+1）/2;
//Drawtheicon
dc.DrawIcon（x,y,m_hIcon）;
}
else
{
CDialog:
:
OnPaint（）;
}
//画x轴
CClientDCinitdc（this）;
initdc.MoveTo（70,480）;
initdc.LineTo（70,310）;
initdc.LineTo（65,315）;
initdc.MoveTo（70,310）;
initdc.LineTo（75,315）;
//画y轴
initdc.MoveTo（70,480）;
initdc.LineTo（750,480）;
initdc.LineTo（745,475）;
initdc.MoveTo（750,480）;
initdc.LineTo（745,485）;
//标注y轴
for（inti=1;i<=5;i++）
{
initdc.MoveTo（70,480-30*i）;
initdc.LineTo（75,480-30*i）;
}
//标注x轴
for（i=1;i<=10;i++）
{
initdc.MoveTo（70+60*i,480）;
initdc.LineTo（70+60*i,475）;
}
}
//Thesystemcallsthistoobtainthecursortodisplaywhiletheuserdrags
//theminimizedwindow.
HCURSORCFuncitonProducerDlg:
:
OnQueryDragIcon（）
{
return（HCURSOR）m_hIcon;
}
voidCFuncitonProducerDlg:
:
OnStart（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
Invalidate（）;
OnPaint（）;
charstr[25];
style=m_style.GetCurSel（）;
m_range.GetWindowText（str,25）;
if（atoi（str）>3||atoi（str）<1）
{
MessageBox（"请重新输入幅度值！
范围1~3","错误",MB_ICONEXCLAMATION）;
m_range.SetSel（0,-1）;
m_range.ReplaceSel（""）;
m_range.SetWindowText（"1"）;
}
else
range=atoi（str）;
if（style==0）
{
m_rate.GetWindowText（str,25）;
if（atof（str）>=1||atof（str）<=0）
{
MessageBox（"请重新输入占空比！
范围0,1","错误",MB_ICONEXCLAMATION）;
m_rate.SetSel（0,-1）;
m_rate.ReplaceSel（""）;
m_rate.SetWindowText（"0.5"）;
}
else
rate=atof（str）;
}
m_frequence.GetWindowText（str,25）;
if（atof（str）>2||atof（str）<0.5）
{
MessageBox（"请重新输入频率！
范围0.5~2","错误",MB_ICONEXCLAMATION）;
m_frequence.SetSel（0,-1）;
m_frequence.ReplaceSel（""）;
m_frequence.SetWindowText（"1"）;
}
else
frequence=atof（str）;
//if（!
strcmp（str,"方波"））style=0;
if（-1==style）
{
MessageBox（"请选择波形！
","错误",MB_ICONEXCLAMATION）;
}
elseif（0==style）
{
SetTimer（1,timeq,0）;
x=70,y=480,a=0;
}
elseif（1==style）
{
SetTimer（2,timeq,0）;
x=70,y=480,a=0;
}
elseif（2==style）
{
SetTimer（3,timeq,0）;
x=70,y=480;
}
else
{
SetTimer（4,timeq,0）;
x=70;
}
}
voidCFuncitonProducerDlg:
:
OnStop（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
if（0==style）
{
KillTimer
（1）;
}
elseif（1==style）
{
KillTimer
（2）;
}
elseif（2==style）
{
KillTimer（3）;
}
else
{
KillTimer（4）;
}
}
voidCFuncitonProducerDlg:
:
OnTimer（UINTnIDEvent）
{
//TODO:
Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault
intt;
switch（nIDEvent）
{
case1:
{
CClientDCidc（this）;
idc.MoveTo（x,y）;
t=a%（int）（120/frequence）;
if（t==0||t==rate*120/frequence）
{
if（y==480）
y=480-range*30;
else
y=480;
idc.LineTo（x,y）;
}
else
{
CPointpp;
pp.x=x;
//pp.y=y;
pp.y=DA_AD（（unsignedchar）（y-390））+390;
idc.SetPixel（pp,RGB（0,255,0））;
}
x++;
a++;
};break;
case2:
{
CClientDCidc（this）;
idc.MoveTo（x,y）;
if（a%60==0）
{
y=480;
idc.LineTo（x,y）;
}
else
{
CPointpp;
pp.x=x;
pp.y=DA_AD（（unsignedchar）（y-390））+390;
idc.SetPixel（pp,RGB（0,255,0））;
}
x+=（int）（2.0/frequence）;
y-=range;
a+=2;
};break;
case3:
{
CClientDCidc（this）;
CPointpp;
pp.x=x;
//pp.y=y;
pp.y=DA_AD（（unsignedchar）（y-300））+300;
idc.SetPixel（pp,RGB（0,255,0））;
y=（int）（-sin（（x-10）*PI/30.0*frequence）*30*range+420）;
x+=1;
};break;
case4:
{
CClientDCidc（this）;
CPointpp;
pp.x=x;
pp.y=-DA_AD（25）+500;
idc.SetPixel（pp,RGB（0,255,0））;
x+=1;
};break;
}
CDialog:
:
OnTimer（nIDEvent）;
}
unsignedcharCFuncitonProducerDlg:
:
DA_AD（unsignedchartochange）
{
staticunsignedshortBASE_ADDR,P_ADDR,DA_ADDR;
staticunsignedchardata,Idata;
OpenDevice（）;
GetIoBase（&BASE_ADDR）;
P_ADDR=BASE_ADDR+0x08;//8255基地址,0b000010**
DA_ADDR=BASE_ADDR;//0832基地址,0b000001**
//8255初始化
data=0x8B;//都是方式0，A口输出，B、C口输入
OutByte（P_ADDR+
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