基于DA转换模块的单片机仿真和C语言开发 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 6:24:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课程设计任务书

学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目: 基于D/A转换模块的单片机仿真和C语言开发 初始条件:

本课程设计,要求用使用Proteus仿真软件进行系统设计与仿真。

要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具

体要求)

1、课程设计工作量:1周内完成对系统的设计、仿真。 2、技术要求:

1)设计一种采用D/A转换的波形发生器,比如产生矩形波、三角波、锯齿波、梯形波或正弦波及余弦波。要求进行电路仿真实验,并使用C语言进行程序的开发。

2)要求学生主动思考,自主发挥,实现系统的特色功能。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

提交报告的主要内容:(使用Proteus 7.5 sp3)

1) 题目

2) 仿真所完成的主要功能和特色简介——摘要(特别是自己扩展的功

能,根据特色功能评优) 3) Proteus仿真的基本流程

4) 所使用芯片以及引脚功能简介(需要提供对应芯片DataSheet的下

载链接)

5) 设计方案与工作原理,给出仿真电路图 6) 实验记录与结果分析

时间安排:

1) 2011 年 7 月 9~10 日, 查阅相关资料,学习设计原理。 2) 2011 年 7 月 11~12 日, 方案选择和电路设计仿真。 3) 2011 年 7 月 13 日, 设计说明书撰写。

4) 2011 年 7 月 14 日 上交报告,同时进行答辩。

指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

目录

1.总体设计思路………………………………………………2 2.芯片介绍

2.1 DAC0832芯片介绍……………………………………3 2.2 AT89C52管脚说明……………………………………4 3.原理图设计及仿真结果

3.1总体硬件原理图………………………………………6 3.2方波产生原理及波形…………………………………7 3.3正弦波产生原理及波形………………………………8 3.4三角波产生原理及波形………………………………10 4.其他模块及拓展部分

4.1 通过开关实现波形的切换及调频……………………11 4.2 运算放大器模块………………………………………12 4.3 拓展功能简介…………………………………………13 5.心得体会……………………………………………………14 6.参考文献……………………………………………………15 7.程序附录

1.总体设计思路

波形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。函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。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

DAC0832芯片构成的发生器,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DAC0832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。本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。

本设计制作的波形发生器,可以输出多种标准波形,如方波、正弦波、三角波、锯齿波等,还可以输出任意波形,如用鼠标创建的一个周期的非规则波形或用函数描述的波形等,输出的波形的频率、幅度均可调,且能脱机输出。设计的人机界面不但清晰美观,而且操作方便。

设计思路:课设需要各个波形的基本输出。如输出三角波、方波、正弦波。这些波形的实现的具体步骤:锯齿波实现很简单,只需要一开始定义一个初值,然后不断的加1,当溢出后又重初值开始加起,就这样循环下去。三角波的实验过程是先加后减,实现方法是先是开始加1直到溢出后就执行减1操作,就这样不断调用这个循环。方波的实现方法是连续输出一个数,到某个时候就改变一下值,可以把值定义为正极性的,也可以是负极性。正弦波的实现是非常麻烦的。它的实现过程是通过定义一些数据,然后执行时直接输出定义的数据就可以了。 元件选型:单片机AT89C51系统,DAC0832一片,PC机一台,运算放大器