方波—三角波—正弦波函数发生器设计课程设计.docVIP

物理与信息工程学院 课 程 设 计 报 告 课题名称：方波—三角波—正弦波函数发生器设计 专 业：电子信息工程 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年　6　月　15　日 实验目的 函数发生器是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件 (如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管)，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本采用由的方法。单片机、，波形转换（D/A）电路和电源等构成波形的产生是通过AT8951 执行某一波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。在AT8951的P2口接个按扭,通过软件编程来选择各种波形，每种波形对应一个按钮。此方案的是电路原理比较简单，实现起来比较容易。缺点是，采样频率由单片机内部产生故使整个系统的频率降低。 TLC561510位DAC芯片,性能比早期电流型输出的DAC要好。只需要通过3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入,易于和工业标准的微处理器或微控制器(单片机) 接口, 适用于电池供电的测试仪表、移动电话,也适用于数字失调与增益调整以及工业控制场合。其主要特点如下:单5V 电源工作;3 线串行接口;高阻抗基准输入端;DAC 输出的最大电压为2 倍基准输入电压;上电时内部自动复位;微功耗,最大功耗为1. 75mW ;转换速率快,更新率为1. 21MHz ; 8引脚功能如下:DIN ,串行二进制数输入端;SCLK ,串行时钟输入端;CS ,芯片选择,低有效;DOUT ,用于级联的串行数据输出;AGND ,模拟地;REFIN ,基准电压输入端;OUT ,DAC 模拟电压输出端;VDD ,正电源电压端。 TLC5615只有当片选CS为低电平时, 串行输入数据才能被移入16 位移位寄存器。当CS 为低电平时,在每一个SCLK时钟的上升沿将DIN 的一位数据移入16位移寄存器。注意, 二进制最高有效位被导前移入。接着,CS的上升沿将16位移位寄存器的10位有效数据锁存于10位DAC 寄存器, 供DAC 电路进行转换; 当片选CS为高电平时,串行输入数据不能被移入16位移位寄存器。注意,CS的上升和下降都必须发生在SCLK 为低电平期间。 TLC5615共有两种使用方式：使用菊花链功能和不使用菊花链功能。本次实验不使用菊花链功能，当不使用菊花链功能时，DIN只需输入12位数据。DIN输入的12位数据中，前十位为TLC5615输入的D/A转换数据，并且输入时，高位在前，低位在后，后2位必须写入为0的二位数值，因为TLC5615的DAC输入锁存器为12位宽。 实验设计图 流程图： 仿真图： 方波 方波 正弦波 正弦波 三角波 三角波 软件设计 主程序和子程序都存放在AT8951单片机中。 主程序的功能是：开机以后负责查键，即做键盘扫描及显示工作，然后根据用户所按的键转到相应的子程序进行处理。 子程序的功能有：正弦波输出、输出、方波输出、显示等。 void keyscan() { uchar i; for(i=0;i2;i++) { P2=tab[i]; if((P2_1P2_0)==0) //查询按键 { delay(); if((P2_1P2_0)==0) //去抖动 { if(P2==0xfe) key=0; if(P2==0xfd) key=1; if(P2==0xfb) key=2; } } } } #includereg52.h #includeabsacc.h #define uchar unsigned char