标题: 单片机+DAC0832简易函数发生器的设计 [打印本页]
作者: TMing    时间: 2021-6-25 23:49
标题: 单片机+DAC0832简易函数发生器的设计
一实验目的：
1、了解函数发生器的工作原理，能够正确识别电路及其工作条件。
2、掌握单片机I/O口和DAC0832的基本工作原理，利用DAC0832实现一个简易函数发生器的设计。
二实验原理
单片机控制DAC0832产生正弦波、方波、三角波、梯形波和三角波。
Proteus 的原理电路见图。单片机P1.0~ P1.4接有5个按键，当按键按下时，分别对应产生正弦波、方波、三角波、梯形波和三角波。
单片机控制DAC0832产生各种波形，实质就是单片机把波形的采样点数据送至DAC0832，经D/A转换后输出模拟信号。改变送出的函数波形采样点后的延时时间，就可改变函数波形的频率。产生各种波形原理如下。
（1）正弦波产生原理
单片机把正弦波的256个采样点的数据送给DAC0832。正弦波采样数据可用软件编程或MATLAB等工具计算。
（2）方波产生原理
单片机采用定时器定时中断，时间常数决定方波高、低电平持续时间。
（3）三角波产生原理
单片机把初始数字量0送DAC0832后，不断增1，增至0xff后，然后再把送给DAC0832的数字量不断减1，减至0后，再重复上述过程。
（4）锯齿波产生原理
单片机把初始数据0送DAC0832后，数据不断增1，增至0xff后，再增1则溢出清“0”，模拟输出又为0，然后再重复上述过程，如此循环，则输出锯齿波。
（5）梯形波产生原理
输入给DAC0832数字量从0开始，逐次加1。当输入数字量为0xff时，延时一段时间，形成梯形波平顶，然后波形数据再逐次减1，如此循环，则输出梯形波。

三、电路设计

四、源程序设计
  1. #include<reg51.h>
  2. sbit wr=P3^6;
  3. sbit rd=P3^2;
  4. sbit key0=P1^0;
  5. sbit key1=P1^1;
  6. sbit key2=P1^2;
  7. sbit key3=P1^3;
  8. sbit key4=P1^4;
  9. unsigned charflag;//flag为0、1、2、3、4时分别为正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波
  10. unsigned charconst code ZXB_code[256]={
  11. 0x80,0x83,0x86,0x89,0x8c,0x8f,0x92,0x95,0x98,0x9c,0x9f,0xa2,
  12. 0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb0,0xb3,0xb6,0xb9,0xbc,0xbf,0xc1,0xc4,
  13. 0xc7,0xc9,0xcc,0xce,0xd1,0xd3,0xd5,0xd8,0xda,0xdc,0xde,0xe0,
  14. 0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,0xec,0xed,0xef,0xf0,0xf2,0xf3,0xf4,
  15. 0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfe,0xfe,0xff,
  16. 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfe,
  17. 0xfd,0xfc,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf3,0xf2,
  18. 0xf0,0xef,0xed,0xec,0xea,0xe8,0xe6,0xe4,0xe3,0xe1,0xde,0xdc,
  19. 0xda,0xd8,0xd6,0xd3,0xd1,0xce,0xcc,0xc9,0xc7,0xc4,0xc1,0xbf,
  20. 0xbc,0xb9,0xb6,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,
  21. 0x99,0x96,0x92,0x8f,0x8c,0x89,0x86,0x83,0x80,0x7d,0x79,0x76,
  22. 0x73,0x70,0x6d,0x6a,0x67,0x64,0x61,0x5e,0x5b,0x58,0x55,0x52,
  23. 0x4f,0x4c,0x49,0x46,0x43,0x41,0x3e,0x3b,0x39,0x36,0x33,0x31,
  24. 0x2e,0x2c,0x2a,0x27,0x25,0x23,0x21,0x1f,0x1d,0x1b,0x19,0x17,
  25. 0x15,0x14,0x12,0x10,0xf,0xd,0xc,0xb,0x9,0x8,0x7,0x6,0x5,0x4,
  26. 0x3,0x3,0x2,0x1,0x1,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,
  27. 0x0,0x1,0x1,0x2,0x3,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8,0x9,0xa,0xc,0xd,
  28. 0xe,0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x23,
  29. 0x25,0x27,0x29,0x2c,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3b,0x3d,0x40,
  30. 0x43,0x46,0x48,0x4b,0x4e,0x51,0x54,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,
  31. 0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x73,0x76,0x79,0x7c
  32. };      //用于生成正弦
  33. unsigned charkeyscan()  //键盘扫描函数
  34. {
  35.   unsigned char keyscan_num,temp;
  36.   P1=0xff;
  37.   temp=P1;
  38.   if(~(temp&0xff))
  39.   {
  40.     if(key0==0)
  41.          {
  42.           keyscan_num=1;
  43.          }
  44.          else if(key1==0)
  45.          {
  46.           keyscan_num=2;
  47.          }
  48.          else if(key2==0)
  49.          {
  50.           keyscan_num=3;
  51.          }
  52.          else if(key3==0)
  53.          {
  54.           keyscan_num=4;
  55.          }
  56.          else if(key4==0)
  57.          {
  58.           keyscan_num=5;
  59.          }
  60.          else
  61.          {
  62.           keyscan_num=0;
  63.          }

  65.          return keyscan_num;
  66.   }
  67. }

  69. voidinit_DA0832()//DA芯片准备函数
  70. {
  71.   rd=0;
  72.   wr=0;
  73. }

  75. void ZXB()//正弦波函数
  76. {
  77.   unsigned int i;

  79.   do{
  80.     P2=ZXB_code[i];
  81.          i=i+1;
  82.          }while(i<256);
  83. }

  85. void FB()//方波
  86. {
  87.   EA=1;
  88.   ET0=1;
  89.   TMOD=1;
  90.   TR0=1;
  91.   TH0=0xff;
  92.   TL0=0x83;
  93. }

  95. void SJB()//三角波
  96. {
  97.   P2=0x00;
  98.   do{
  99.     P2=P2+1;
  100.   }while(P2<0xff);
  101.   P2=0xff;
  102.   do{
  103.     P2=P2-1;
  104.   }while(P2>0x00);
  105.   P2=0x00;
  106. }

  108. void JCB()//锯齿波
  109. {
  110.   P2=0x00;
  111.   do{
  112.     P2=P2+1;
  113.   }while(P2<=0xff);
  114. }

  116. void TXB()//梯形波
  117. {
  118.   unsigned char i;

  120.   P2=0x00;
  121.   do{
  122.     P2=P2+1;
  123.   }while(P2<0xff);
  124.   P2=0xff;
  125.   for(i=255;i>0;i--)
  126.   {
  127.     P2=0xff;
  128.   }
  129.   do{
  130.     P2=P2-1;
  131.   }while(P2>0x00);
  132.   P2=0x00;
  133. }

  135. void main()
  136. {
  137.   init_DA0832();
  138.   do
  139.     {
  140.       flag=keyscan();
  141.     }while(!flag);//等待按键按下
  142.   while(1)
  143.   {
  144.     switch(flag)
  145.     {
  146.       case 1:
  147.             do{
  148.               flag=keyscan();
  149.               ZXB();
  150.              }while(flag==1);
  151.             break;
  152.           case 2:
  153.             FB();
  154.             do{
  155.               flag=keyscan();
  156.                     }while(flag==2);
  157.                     TR0=0;
  158.             break;
  159.           case 3:
  160.             do{
  161.               flag=keyscan();
  162.               SJB();
  163.                     }while(flag==3);
  164.             break;
  165.           case 4:
  166.             do{
  167.               flag=keyscan();
  168.               TXB();
  169.                     }while(flag==4);
  170.             break;
  171.           case 5:
  172.             do{
  173.               flag=keyscan();
  174.               JCB();
  175.                     }while(flag==5);
  176.             break;
  177.           default:
  178.             flag=keyscan();
  179.             break;
  180.     }      
  181.   }
  182. }

  184. voidtimer0(void) interrupt 1
  185. {
  186.   P2=~P2;
  187.   TH0=0xff;
  188.   TL0=0x83;
  189.   TR0=1;
  190. }
复制代码

捕获22.PNG (382.23 KB, 下载次数: 96)

波形仿真图

波形仿真图

4.jpg (154.65 KB, 下载次数: 91)

电路原理图

电路原理图




欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1