基于单片机DA转换设计函数信号发生器.docx

1、基于单片机DA转换设计函数信号发生器电路综合实习报告 课程题目：基于单片机D/A转换设计函数信号发生器摘要：以51单片机为核心设计函数信号发生器，采用程序设计方法产生正弦波，方波，三角波，方波，锯齿波，波形的频率在一定频率范围内可任意改变。通过键盘来控制四种波形的类型选择与频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型及数值。主要包括信号发生部分、D/A转换部分以及液晶显示部分。关键词：D/A转换，液晶显示 主要内容：1.实习原理2.实习内容1) 系统设计 设计要求 方案设计（各模块设计） 软件设计流程2) 通过示波器对波形种类及频率进行测试 测试说明 测试过程 测试结果3.实习的心得体会4.

2、附录：源程序1.实习原理： 系统总体框图 主控芯片AT89S52 DAC0832的内部结构： D/A转换原理图DAC0832是双列直插式8位D/A转换器。能完成数字量输入到模拟量(电流)输出的转换。其主要参数如下：分辨率为8位，转换时间为1s，满量程误差为1LSB，参考电压为-10V+10V，供电电源为+5V+15V，逻辑电平输入与TTL兼容。DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它的允许锁存信号为ILE，第二级锁存器称为DAC寄存器，它的锁存信号也称为通道控制信号 /XFER。 液晶屏的显示 矩阵键盘2.实习内容：1）系统设计利用AT89S52单片机采用程序设计方法产生锯

3、齿波、正弦波、方波、三角波四种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，通过键盘来控制四种波形的类型选择、频率变化，最终输出显示其各自的类型以及数值。 设计要求1)基于单片机的D/A转换用软件编程产生四种波形，分别为：锯齿波，正弦波，方波，三角波；2）通过键盘选择四种波形类型；3）波形频率可调； 方案设计论证显示方案论证 ：方案一：采用LED数码管。LED数码管由8个发光二极管组成，每只数码管轮流显示各自的字符。由于人眼具有视觉暂留特性，当每只数码管显示的时间间隔小于1/16s时人眼感觉不到闪动，看到的是每只数码管常亮。使用数码管显示编程较

4、易，但要显示内容多，而且数码管不能显示字母。方案二：采用LCD液晶显示器1602。其功率小，效果明显，显示编程容易控制，可以显示字母。以上两种方案综合考虑，选择方案二。键盘方案论证：方案一：矩阵式键盘。矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩阵电路的交叉处。当键盘上没有键闭合时，所有的行和列线都断开，行线都呈高电平。当某一个键闭合时，该键所对应的行线和列线被短路。方案二：编码式键盘。编码式键盘的按键触点接于74LS148芯片。当键盘上没有闭合时，所有键都断开，当某一键闭合时，该键对应的编码由74LS148输出。以上两种方案综合考虑，选择方案一。 软件设计流程 N Y2） 通过示波器对波形种

5、类及频率进行测试 测试说明：正弦波、矩形波、三角波和方波信号的输出，通过对独立键盘来实现其不同波形的输出以及改变其频率。 测试过程：当程序下进去时经过初始化，液晶屏的上只显示“Starting，XinHaoFaSheng”，然后显示“Clear All,Nothing Happened”,当键盘4按下时开始显示频率，当键盘7按下时，此时输出波形为三角波，当键盘8按下时，此时输出波形为方波，当键盘9按下时，此时输出波形为正弦波，当键盘C按下时，此时输出波形为锯齿波。每按一次键盘4，再按键盘A,波形频率增加，每按一次键盘4，再按键盘B,波形频率减小。 测试结果各种波形：输出波形为三角波输出波形为方

6、波时输出为正弦波时输出为锯齿波时存在问题：得到的波形纹波比较明显，波形相当不稳定，而且有时候出现了失真解决方法：修改程序中波形的幅值，使幅值减小，最后纹波变小，波形也比较稳定。至于出现失真这个问题，经过检查，发现连接线路有所松动，处理完后，波形正常。3.实习心得体会 通过这次实习，我学习了函数发生器设计的原理，用keil软件编程及调试，protues软件仿真，示波器的使用，加深了我对单片机的理解，也让我了解到专业知识的重要性。在实习过程中也碰到了很多困难，比如说对于写程序可以说是掌握得不是很好，用c语言写程序会出现很多错误；在用protues软件仿真时，由于第一次接触，所以一开始都不知道何从下

7、手；在用示波器测试时纹波太大，而且波形不稳定等等，最后通过一些书籍，XX查看相关资料，询问同学，再修改程序，解决了困难。 这次实习是对我们过去所学知识的系统提高和扩充的过程，很好的锻炼了我们解决问题的能力，同时也让我们了解到自己的不足，从而不断完善自己。4.附录源程序：#includeregX51.h#include intrins.h#include #include1602.h#includeDAC0832.h#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar Key,keytemp,flag=20,i;

8、uchar freq,baiwei,shiwei,gewei;uint code pinlv=400,227,214,200,190,178,170,160,153,147,140,134,130,125,121,117,112,108,105,101, 99,96,92,90,88,86,83,81,80,78,76,74,72,70,78,76,74,72;uchar code value16= /矩阵键盘中每个键对应的P0口值 0x0e7,0x0d7,0x0b7,0x077, 0x0eb,0x0db,0x0bb,0x07b, 0x0ed,0x0dd,0x0bd,0x07d, 0x0ee,

9、0x0de,0x0be,0x07e ;uchar code table= 0x30, /0在1602中的十六进制码 0x31, /1在1602中的十六进制码 0x32, /2在1602中的十六进制码 0x33, /3在1602中的十六进制码 0x34, /4在1602中的十六进制码 0x35, /5在1602中的十六进制码 0x36, /6在1602中的十六进制码 0x37, /7在1602中的十六进制码 0x38, /8在1602中的十六进制码 0x39, /9在1602中的十六进制码 0x41, /A在1602中的十六进制码 0x42, /B在1602中的十六进制码0x43, /C在160

10、2中的十六进制码 0x44, /D在1602中的十六进制码 0x45, /E在1602中的十六进制码 0x46 /F在1602中的十六进制码 ;uchar code sanjiaobo128=0x00,0x04,0x08,0x0c,0x10,0x14,0x18,0x1c,0x20,0x24,0x28,0x2c,0x30,0x34,0x38,0x3c,0x40,0x44,0x48,0x4c,0x50,0x54,0x58,0x5c,0x60,0x64,0x68,0x6c,0x70,0x74,0x78,0x7c,0x80,0x84,0x88,0x8c,0x90,0x94,0x98,0x9c,0xa0

11、,0xa4,0xa8,0xac,0xb0,0xb4,0xb8,0xbc,0xc0,0xc4,0xc8,0xcc,0xd0,0xd4,0xd8,0xdc,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8,0xfc,0xfe,0xfa,0xf6,0xf2,0xee,0xea,0xe6,0xe2,0xde,0xda,0xd6,0xd2,0xce,0xca,0xc6,0xc2,0xbe,0xba,0xb6,0xb2,0xae,0xaa,0xa6,0xa2,0x9e,0x9a,0x96,0x92,0x8e,0x8a,0x86,0x82,0x7e,0x7a,0x76,0x72,0x6e

12、,0x6a,0x66,0x62,0x5e,0x5a,0x56,0x52,0x4e,0x4a,0x46,0x42,0x3e,0x3a,0x36,0x32,0x2e,0x2a,0x26,0x22,0x1e,0x1a,0x16,0x12,0x0e,0x0a,0x06,0x02,;uchar code fangbo256=0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

13、,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff

14、,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,;uchar code zhengxianbo128=0x80,0x86,0x8c,0x92,0x98,0x9f,0xa5,0xab, 0xb0,0xb6,0xbc,0xc1, 0xc7,0xcc

15、,0xd1,0xd5, 0xDA,0xde,0xe2,0xe6,0xea,0xed,0xf0,0xf3,0xf6,0xf8,0xfa,0xfc,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfc,0xfa,0xf8,0xf6,0xf3,0xf0,0xed,0xea,0xe6,0xe3,0xde, 0xDA,0xd6,0xd1,0xcc,0xc7,0xc1,0xbc,0xb6,0xb1,0xab,0xa5,0x9f,0x99,0x92,0x8c,0x86,0x80,0x79,0x73,0x6d, 0x67,0x61,0x5b,0x55, 0x4f,

16、0x49,0x43,0x3e, 0x39,0x33,0x2e,0x2a,0x25,0x21,0x1d,0x19,0x15,0x12,0x0f,0x0c,0x09,0x07,0x05,0x03,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01, 0x02,0x03,0x05,0x07,0x09,0x0c,0x0e,0x12,0x15,0x18,0x1c,0x20, 0x25,0x29,0x2e,0x33, 0x38,0x3d,0x43,0x48,0x4e,0x54,0x5a,0x60,0x66,0x6c,0x73,0x79,;uchar code jc128=0x0

17、0,0x02,0x04,0x06,0x08,0x0a,0x0c,0x0e,0x10,0x12,0x14,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x24,0x26,0x28,0x2a,0x2c,0x2e,0x30,0x32,0x34,0x36,0x38,0x3a,0x3c,0x3e,0x40,0x42,0x44,0x46,0x48,0x4a,0x4c,0x4e,0x50,0x52,0x54,0x56,0x58,0x5a,0x5c,0x5e,0x60,0x62,0x64,0x66,0x68,0x6a,0x6c,0x6e,0x70,0x72,0x74,0x76,0x7

18、8,0x7a,0x7c,0x7e,0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c,0x8e,0x90,0x92,0x94,0x96,0x98,0x9a,0x9c,0x9e,0xa0,0xa2,0xa4,0xa6,0xa8,0xaa,0xac,0xae,0xb0,0xb2,0xb4,0xb6,0xb8,0xba,0xbc,0xbe,0xc0,0xc2,0xc4,0xc6,0xc8,0xca,0xcc,0xce,0xd0,0xd2,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdc,0xde,0xe0,0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,0xec,0xee,0xf

19、0,0xf2,0xf4,0xf6,0xf8,0xfa,0xfc,0xfe;void ScanKey();void Dly_mS(unsigned int ms) /延时函数 unsigned int i; while(ms-) for(i=0;i75;i+);void IniSys() Dly_mS(200); EA=0; TCON = 0x00; /*中断标志清0*/ IT1=0; /*中断1边缘触发*/ EX1=0; /*中断1暂时关闭*/ ET0=0; /*定时器0中断关闭*/ TMOD = 0x01; /*定时器0方式1*/ TH0=0x0FC; TL0=0x18;/定时1ms EA=

20、1; /*开中断*/ ET0=1; /*开定时器0中断*/void CT0Server() interrupt 1 /定时器中每1MS扫描一次键盘 TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256;/定时10ms TR0=1; keytemp=Key; ScanKey();void delay_nus( uchar n ) while( -n ) ; void ScanKey() uchar P0Buf,scan,j; P0=0x0f; P0Buf=P0; if(P0Buf!=0x0f) P0=0xf0; scan=P0Buf; P0Buf=P0; scan

21、=scan+P0Buf; for(j=0;j16;j+) if(valuej=scan) Key=j; break; void function0() Display(0,0,Clear All ); Display(0,1,Nothing Happened); DAC0832=0x00;void function4() for(i=0;i128;i+) /循环送255个三角波数据 DAC0832=sanjiaoboi; delay_nus(freq); void function5() for(i=0;i128;i+) /循环送255个方波数据 DAC0832=fangboi; delay_

22、nus(freq); void function6() for(i=0;i128;i+) /循环送255个正弦波数据 DAC0832=zhengxianboi; delay_nus(freq); void function7() for(i=0;i128;i+) /循环送255个锯齿波数据 DAC0832=jci; delay_nus(freq); void function8() Display(0,0,PinLvSheZhi ); if(Key=11) flag+; if(Key=15) flag-; freq=flag; Display(0,1,freq= Hz); baiwei=(pi

23、nlvfreq/100); shiwei=(pinlvfreq%100)/10; gewei=(pinlvfreq%10); DispOneChar(8,1,tablebaiwei); DispOneChar(9,1,tableshiwei); DispOneChar(10,1,tablegewei); void main() IniSys(); LcdInit(); Display(0,0,Starting.); Dly_mS(1000); WrtLcdCmd(Clear);/清显示 Display(0,0, XinHaoFaSheng ); Dly_mS(1000); WrtLcdCmd(Clear);/清显示 TR0=1; /*开定时器0*/ while(1) switch(Key) case 0: function0();break; case 4: function4();break; case 5: function5();break; case 6: function6();break; case 7: function7();break; case 8: function8();break; default: break;