基于DAC0832芯片的简单信号发生器的设计.doc

东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 2012年3月 9 日 东北石油大学课程设计任务书 课程 单片机原理及应用课程设计 题目 基于DAC0832芯片的简单信号发生器设计 专业班级 姓名 学号 一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。 二、设计要求： 1. 应用MCS-51单片机设计基于DAC0832芯片的简单信号发生器； 2. 频率范围：0-1KHZ，输出电压：方波Up-p3V，正弦波Up-p 1V，波形特性：方波tr100us，正弦波非线性失真系数r5%； 3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程； 4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单； 5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。 三、参考资料： [1] 单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社； 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社； 51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社； 单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社； 目 录 目 录 I 第1章 概 述 1 第2章 信号发生器的原理 2 2.1 AT89C51芯片的简单介绍 2 2.2 数模转换器DAC0832的简单介绍 4 2.3共阳数码管和运算放大器LM358 6 第3章 硬件电路设计 7 3.1 单片机最小系统 7 3.2 电源电路的设计 8 3.3 D/A转换接口电路的设计 8 第4章 程序设计 9 4.1 主程序设计 9 4.2 信号发生器源程序 10 第5章 总 结 14 参考文献 15 概 述 信号发生器是一种常用的信号源，广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域，目前使用的信号发生器大部分是模拟电路组成的，体积大、可靠性差、准确度低、并且用于低频时，其RC要很大，大电阻，大电容在制造上有困难，参数准确度难以保证，漏电损耗大。本文介绍一种利用AT89C51单片机构成的信号发生器，可产生方波、三角波、锯齿波、正弦波和脉冲信号等多种波形，其频率可用程序改变，并可根据需要选择单极性或双极性输出。此信号发生器电路，结构紧凑，价格低廉，性能优越。本文介绍其硬件系统和软件系统的设计方法。 微型计算机是大规模集成技术发展的直接产物。自大从1971年4月位微处理器部世以来，微型计算机主要从两个方向的发展：一个是高速度、高性能的高档微型机，别一个是小而廉，稳定可靠的单片机。 单片机也称为微控制器MCU（Microcontroller）CPU，随机存储器、只读存储器ROM（只读记忆）、定时器/计数器以I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了系统的含义。 现在单片机的应用已日益广泛深入，诸如在仪器仪表、家用电器、专用设备的智能化以及过程控制等方面，单片机都能扮演着越来越重要的角色。 本课程设计是对简易低频信号发生器的研究。 信号发生器的原理 2.1 AT89C51芯片的简单介绍 1．主要特性： ⑴、与MCS-51 兼容 ⑵、4K字节可编程闪烁存储器 ⑶、全静态工作：0Hz-24MHz ⑷、三级程序存储器锁定 ⑸、128*8位内部RAM ⑹、32可编程I/O线 ⑺、两个16位定时器/计数器 ⑻、5个中断源 ⑼、可编程串行通道 ⑽、低功耗的闲置和掉电模式 ⑾、片内振荡器和时钟电路2．管脚说明： 图2-1 AT89C51引脚图VCC：供电电压GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此