dan正弦波信号发生器(不全).

辽宁工学院单片机与接口技术课程设计（论文）题目：正弦波信号发生器院（系）：信息科学与工程学院专业班级：电气034班学号：030303101学生姓名：张敬明指导教师：李宝国教师职称：副教授起止时间：06-06-05至06-06-18课程设计（论文）任务及评语院（系）：信息科学与工程学院教研室：电气学号030303101学生姓名张敬明专业班级电气034班课程设计（论文）题目正弦波信号发生器课程设计（论文）任务完成正弦波信号发生器的硬件和软件设计。任务包括：1信号峰~峰值在0~5V之间可调，分辨率为0.5V。2频率两档50Hz、500Hz3按键可选择峰~峰值和频率。4显示器可显示峰~峰值和频率。5设计电源电路，信号发生器电源采用AC220V6写出程序流程图及汇编程序。指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日辽宁工学院课程设计说明书（论文）目录第1章课程设计目的与要求.....................................................................................................11.1课程设计目的...........................................................................................................11.2课程设计的实验环境...............................................................................................11.3课程设计的预备知识...............................................................................................11.4课程设计要求...........................................................................................................1第2章课程设计内容.......................................................................................................2第3章课程设计的考核..................................................................................................23.1课程设计的考核要求...............................................................................................23.2课程性质与学分.......................................................................................................2第4章设计.........................................................................................................................34.1硬件框图及其设计....................................................................................................34.2显示部分设计............................................................................................................44.3数模(D/A)转换部分..................................................................................................44.4正弦信号的幅度控制电路........................................................................................54.5软件流程图及其分析................................................................................................64.6系统原理示意图..................................................................................................11参考文献...................................................................................................................................12辽宁工学院课程设计说明书（论文）1第1章课程设计目的与要求1.1课程设计目的“单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。1.2课程设计的实验环境利用windows操作系统及应用软件进行绘图和编程。1.3课程设计的预备知识熟悉单片机与接口技术课程的相关知识及电子线路CAD工具软件。1.4课程设计要求按课程设计指导书提供的课题，根据第二章给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：1、对设计课题进行简要阐述，并说明设计任务及具体要求。2、论述系统设计方案，并画出总体电路结构图及功能分割图。3、能够较熟练地应用电子线路CAD工具完成单片机系统的硬件设计任务。4、各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。5、能够较熟练地应用一种编辑软件编写程序，掌握单片机系统软件设计的基本方法6、课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。辽宁工学院课程设计说明书（论文）27、课程设计总结8、字数4000左右，有系统电气原理图。第2章课程设计内容设计技术参数1信号峰-峰值在0-5V之间可调，分辨率为0.5V。2频率两档50Hz、500Hz3按键可选择峰~峰值和频率。4显示器可显示峰~峰值和频率。5设计电源电路，信号发生器电源采用AC220V6写出程序流程图及汇编程序。工作量1、系统硬件框图设计说明2、输出通道控制电路设计3、按键及显示电路设计4、cpu最小系统设计5、内部定时中断服务子程序设计6、主程序设计工作计划第一天第二天第三天第四天第五天第二周D\A转换器及输出通道控制电路设计按键、显示电路设计cpu最小系统设计电源的设计主程序、流程定时输出程序设计画原理图、打印辽宁工学院课程设计说明书（论文）3第3章课程设计的考核3.1课程设计的考核要求课程设计采用五级(优、良、中、及格、不及格)评分制。最后成绩依据课程设计论文及平时成绩决定，其中平时考核成绩占20%。3.2课程性质与学分单片机与接口技术课程设计的课程性质：考查学分：2第4章设计在许多电子系统中，经常需要用到频率和幅度可调的正弦波信号作为基准或载波信号。正弦渡信号主要通过模拟电路或DDS(DirectDigitalSynthesis)等两种方式产生.相对于模拟电路，DDS具有相位连续、频率分辨率高、转换速度快、信号稳定等诸多优点，因此，DDS存雷达、通信、测试、仪表等领域得到了广泛的应用。4.1硬件框图及其设计：该系统的核心部件是AD7008，AD7008是ADI公司推出的高集成度DDS频率台成器。首先单片机将频率控制字发送给AD7008，在AD7008的输出端口就可以得到所需的正弦信号，为了使输出信号的频率更为稳定，将输出信号通过由MAX262构成的中心频率可调带通滤波器进行滤波处理.MAX262的中心频率通过单片机按照AD7008的输出频率进行设置。DAC0832的作用是控制输出信号的幅度。系统组成框图如图1所示AD7008可以和外围MPU构成并行或串行两种接口方式，其中并行接口又可以分为8位和16位两种。由于系统采用8位单片机，考虑到响应速度，采用8位并行接口方式。当单片机将数据送到PO口时．如果AD7008的WR引脚(与单片机的P1.0相连)出现负脉辽宁工学院课程设计说明书（论文）4冲，则PO口的数据被送入AD7008的并行寄存器。如果AD7008的LOAD引脚(与单片机的Pl.1相连)出现正脉冲，则根据TC3～TC0(与单片机的PO.3～PO.0相连)的逻辑关系，AD7008并行寄存器内的数据将会被送到片内命令寄存器、频率寄存器0、频率寄存器1或相位寄存器中。由此来对AD7008所产生的正弦信号进行控制。AD7008的输出引脚lOUT和IOUT通过一电阻接地，将输出电流转换成电压，再通过一运算放大器组成的减法电路后产生正弦波4.2显示部分设计以14495芯片做译码，锁存驱动芯片，LED数码管作为显示器件，通过89C51构建键盘显示系统。按键输入字0—9，该系统示对应数字的平方值。MC14495芯片说明：MC14495常用于单片机系统中LED数码管静态显示接口的译码驱动芯片，他将输入的被显示字符的二进制码自动转换成相应的字型码，送给LED数码管显示。MC14495芯片的引脚及内部逻辑框图如图A，B所显。它是由4位锁存器、地址译码器和笔端ROM阵列以及带有限流电阻的驱动电路组成。A、B、C、D为二进制输入端，A为低位，D为高位，能直接与MCS—51相连；a、b、c、d、e、f、g为译码输入端，a为低位，g为高位LE为锁存控制端，LE为低电平时可输入数据，为高电平时代表输入数据大于或等于10，反之低电平VCR为输入数据等于15的输出指示端，高电平时代表输入数据等于15，否者为高阻态。VDD为电源输入端，VSS为电源接地端，电源共给+5V即可。根据以上MC14495芯片说明，其译码输出端a-g与LED数码管的连接不需要加限流电阻。由于具有输入锁存功能，不需要再加其他辅助的锁存芯片就能直接MCS—51相连，因此在设计中可以直接用端口对其进行操作，本题具体硬件设计原理，左边两个LED数码管用于显示输入的数字，右边两个LED数码管用于显示数字平方后的结果，VCR、h+i本题不需要使用。在程序处理上，设计一个显示子程序，每次调用都让四个LED数码管显示一遍所需的数据，这样在显示处理上相对方便，显示的正确性也较好，具体显示时，每次都将显示的数据与选通地址一次性送出，然后做稍微延时让数据到位，之后将数据锁存，本题采用查表法查平方结果，查表在工程上是一中很有效的处理方法。4.3数模(D/A)转换部分D/A转换部分选用的是DAC0832。DAC0832是CMOS工艺制造的8位单片D/A转换器，属于R-2RT型电阻网络的8位D/A转换器，建立时间150ms，为电流输出型，并且片内辽宁工学院课程设计说明书（论文）5带输入数字锁存器。DAC0832与8031接成的是单缓冲方式，由于DAC0832是电流输出，而我们用的是模拟电压，在这种情况下，要将输出的电流转换成电压，转换