单片机+TLC5628正弦波发生器代码与Proteus仿真图 -

标题: 单片机+TLC5628正弦波发生器代码与Proteus仿真图 [打印本页]

作者: 14541564 时间: 2021-7-17 22:00
标题: 单片机+TLC5628正弦波发生器代码与Proteus仿真图
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

利用已知器件完成一个简易信号发生器的设计。
二、设计内容
请利用你熟悉的单片机和8路输出串行8位D/A转换器TLC5628设计一个锯齿波信号发生器，相关TLC5628资料请自行检索资料，设参考电压，电源电压，运算放大器型号任意。
设计要求及指标：（1）输出幅度。
                        （2）输出频率之间任意。
         （3）画出设计简略电路。
四、设计步骤
1.通过TLC5628引脚图以及逻辑功能图，设计出符合要求的电路图（通过protus仿真）
电路图设计结果：
2.程序设计，通过TLC5628参数资料中的时序仿真，设计出产生锯齿波的程序
程序如下：
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
/*定义I/O端口*/
sbit CLK = P0^0; //串行时钟,下降沿有效
sbit DAT = P0^1; //串行数据
sbit LOAD = P0^7; //串行数据加载,下降沿有效
sbit LDAC = P0^3; //DAC更新锁存控制,下降沿有效
/*函数申明*/
void delayms(unsigned char ms);
void TCL5620_Write(unsigned char addr, bitrng, unsigned char dat);
void Init_TLC5620();
void jichiWave();
void delay5us(void); //误差 0us
/*函数定义*/
/*延时函数*/
void delayms(unsigned char ms)
{
   unsignedchar i;
   while(ms--)
   {
            for(i= 0; i < 250; i++)
            {
                  _nop_();
                  _nop_();
                  _nop_();
                  _nop_();
            }
   }
}
void delay5us(void) //误差 0us
{
unsigned char a;
for(a=1;a>0;a--);
}
/*TCL5620 driver*/
void TCL5620_Write(unsigned char addr, bitrng, unsigned char dat)
{
   unsignedchar n;
   //发送通道地址
   n= 3;
   do
   {
            DAT= (bit)(addr & 0x02);
            addr<<= 1;
            CLK= 0;
            CLK= 1;
   }while(--n!= 0);
   //发送RNG位
   DAT= rng;
   CLK= 0;
   CLK= 1;
   //发送8位DAC数据
   n= 8;
   do
   {
            DAT= (bit)(dat & 0x80);
            dat<<= 1;
            CLK= 0;
            CLK= 1;
   }while(--n!= 0);

   //加载数据
   LOAD= 0;
//    delay5us();
   LOAD= 1;
//    delay5us();
   LDAC= 0;
//    delay5us();
   LDAC= 1;
}
/*初始化TLC5620*/
void Init_TLC5620()
{
   DAT= 1;
   CLK= 1;
   LDAC= 1;
   LOAD= 1;
}
/*
   TLC5620转换一次大概要12.5us
   即最高80KHz
   但是用51单片机,晶振为12MHz
   最快产生一个方波为2us,即最高频率为500KHz

   正弦波产生函数
   用32个点
*/
void SinWave()
{
   /*根据曲线光滑来选取采样点*/
   codeunsigned char SinTab[] =
   {
      255,240,230,220,210,200,190,180,170,160,150,140,130,120,110,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0
   };
   unsignedchar n;
   for(n= 0; n < 25; n++)
   {
            TCL5620_Write(0,0,SinTab[n]);
            delayms(1);
   }
}
void main()
{
   Init_TLC5620();
   while(1)
   {
            SinWave();
   }

}
3.烧录HEX文件
五、实验结果的仿真与验证
信号为锯齿波，符合设计要求。
六、实验总结
本系统的硬件电路非常简单，关键在于软件算法的设计。信号发生器的最重要指标就是频率的稳定性，因此，如何通过单片机来产生精确的控制信号以使频率稳定是其关键所在。本设计在程序中已设计好数据表格，每个周期的采样点数为40个。这样就将频率稳定问题转换为采样周期的精确定位问题了。
本设计采用定时器中断方式来产生精确的采样间隔，具体的算法。
首先是设定一个定时器中断的基准时间，然后将采样时间间隔，设置为定时器中断基准时间的整数倍，倍数参量可根据频率按键扫描函数的结果以及初值来确定。
D/A作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的波形产生一般可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一,不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC要很大。大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证。体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。
利用单片机采用程序设计方法来产生低频信号，其频率底线很低。具有线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强，用途广泛等优点，并且能够对波形进行细微调整，改良波形，使其满足系统的要求。只要对电路稍加修改，调整程序，即可完成功能升级。
(1)分析确定设计方案。在分析的过程中一定要多查资料多听取意见，尽量站在别人的肩膀上少走弯路。对所选的也大概有了一些了解，下一步就是在这样一个基础上,综合已有的资料来更透彻的分析。
(2)查阅资料。上网查资料是必不可少的，目前各大搜索引擎都推出有自己特色的搜索服务，一定要找到适合自己的东西。
(3)学习的能力。明确了问题并且分析了然后就是如何实现的问题了。这个时候学习能力显得特别的重要。如何通过自己的努力把不明白的东西搞明白，这对学习的能力有很高的要求。接着自己开始编写简单的程序来检验一下学习的效果，理论学习和工作实际紧密结合起来。
(4)要实际动手，防止眼高手底。

仿真代码51hei下载地址：

prj.zip (49.23 KB, 下载次数: 33)

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