DAC0832波形发生器

课程设计（论文）课程名称： 微型计算机组成原理与接口技术组 别：第十组题 目： 接口芯片 DAC0832 的应用院 （系）： 信息与控制工程系专业班级： 电子信息科学与技术 1202姓 名：学 号：指导教师：2015 年 月 日1 / 17某建筑科技大学华清学院 《微机原理与接口技术》课程设计（论文）任务书专业班级：电子信息科学与技术1202学生某：指导教师（签名）：一、课程设计（论文）题目波形发生器的设计二、本次课程设计（论文）应达到的目的基于 Proteus 软件，绘制 8086 微处理器和 DAC0832 外围电路，实 现波形发生器的设计。

三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术 参数、设计要求等） 1、利用 Proteus 软件绘制由 8086 微处理器和 DAC0832 构造波形发生器； 2、利用汇编语言编写程序实现三角波、梯形波两种波形； 3、综合调试实现仿真功能。

四、应收集的资料及主要参考文献： 1.X乐善.微型计算机接口技术及应用[M].某：华中科技大学，2000 2.陈红卫.微型计算机基本原理与接口技术[M].：科学，2003 3.顾晖，梁惺彦等.基于8086和Proteus仿真[M].：电子工业，2011. 五、审核批准意见教研室主任（签字）2 / 17摘要D/A 转换器即 DAC 是指把输入的数字信号量信息转换成为对应的模拟量信 号输出。

本次课设是采用 DAC0832 波形发生器来设计和实现，系统利用 8086 作 为系统的核心来控制整个电路，加上 74154TTL 4 线—16 线译码器和 74273TTL 带公共时钟复位八 D 触发器以及 7427TTL3 输入端三或非门等器件的使用来完成 整个电路的设计，从而实现三角波，方波，锯齿波和阶梯波等波形。

关键字：DAC0832 波形发生器1 / 17目录1、绪论………………………………………………………1 2、设计原理…………………………………………………2 3、设计程序…………………………………………………7 4、系统联调…………………………………………………11 5、总结………………………………………………………121 / 17波形发生器的设计一、绪论 波形发生器是一种常用的应用电子仪器设备，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

DAC0832波形发生器课程设计实验报告目录第1章系统设计方案 (2)1.1 设计思路 (2)1.2 方案比较与选择 (2)第2章系统硬件设计..................................................................................2. 2.1 主控制器电路 (2)2.2 数模转换电路 (3)第3章系统软件设计................................................................................ .6 3.1 系统整体流程...................................................................................... .6 3.2 数模转换程序...................................................................................... .6 第4章系统调试 (8)4.1 proteus的调试 (8)第5章结论与总结 (11)5.1 结论 (11)（系统总体设计与完成做一个总结，是客观的，主要包括：设计思路，设计过程，测试结果及完善改进的方向。

）5.2 总结 (11)（这是一个主观的总结，谈谈自己收获和不足等方面的内容。

）第1章系统设计方案1.1 设计思路（一）、课设需要各个波形的基本输出。

如输出矩形波、锯齿波，正弦波。

这些波形的实现的具体步骤：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。

然而为了实现100HZ的频率，终于发现，将总时间除了总步数，根据每步执行时间，算出延时时间，最终达到要求，然后建一个表通过查表来进行输出，这样主要工作任务就落到了建表的过程中。

摘要信号发生器是一种常用地信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教案实验等领域.目前使用地信号发生器大部分是函数信号发生器，且特殊波形发生器地价格昂贵.本设计使用AT89C51单片机和DAC0832，可产生三角波、方波、正弦波，波形地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地增减以及波形地选择，并用了LCD显示频率大小.在单片机地输出端口接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.关键词：信号发生器；单片机；DAC0832AbstractSignal-generator is a kind of signal source in common use, broadly applied at the electronics electric circuit, auto control system and teaching experiment etc. Currently used mostly signal generator is function generator, a special waveform generator is very expensive .This design is usage of the AT89s51 single-chip microcomputer and DAC0832, which can generate triangle wave, square wave, sine wave, the period of wave can be controlled by procedure, at outer circle spare part of the microcomputer, plus independence type keyboard , which can control wave’s frequency increase or decrease and the choice of wave-form, at the same time LED display frequency size. The output of the microcompute connect DAC0832 to carry on a DA conversion，again pass operation amplifier to put an end exportation wave-form. This design has advantage of simple circuit, tightly packed structure, cheap price, superior function etc.Keywords： signal generator。

目录1．概述 (2)1.1DAC0832设计波形发生器的历史背景和意义 (2)1.2DAC0832设计波形发生器的发展和现状 (2)2．课题方案设计 (3)2.1系统功能概述 (3)2.2方案的提出及论证 (3)方案一 (3)方案二 (3)方案三 (3)方案四 (4)3．系统硬件设计 (4)3.1 系统硬件总体设计概述 (4)3.2 系统各个模块的设计 (4)3.2.1 单片机系统模块 (4)3.2.2 晶振时钟模块 (7)3.2.3 复位电路模块 (8)3.2.3 数模转换模块 (9)3.2.4 运放模块 (10)4．软件设计流程 (10)4.1 系统总体控制功能图 (10)4.2 各波形的产生 (11)4.2.1 锯齿波的实现 (11)4.2.2 方波的实现 (11)4.2.3 三角波的实现 (12)4.2.4 正弦波的实现 (12)5.软硬件联调及调试结果 (13)5.1 硬件电路调试 (13)5.2 各功能模块软件调试 (13)5.2.1矩形波软件调试 (13)5.2.2锯齿波软件调试 (14)5.2.3正弦波软件调试 (14)5.2.4三角波软件调试 (15)5.2.5阶梯波软件调试 (15)5.3实物图 (16)结束语 (19)参考文献 (19)附录 (20)附录1 原理图 (20)附录2 PCB图 (21)附录3 C语言程序清单 (21)附录4 元器件清单 (25)1．概述1.1DAC0832设计波形发生器的历史背景和意义自20世纪90年代以来，单片机已进入了一个高速发展的阶段，世界上著名的半导体厂商都注重新型单片机的研制、生产和推广。

单片机的应用已经深入到国民经济的各个领域中，由单片机控制的微型电脑产品比比皆是。

单片机正朝着面向多层次用户的多品种多规格方向发展。

基于单片机和DAC0832的函数信号发生器的设计，本课题是充分运用大学期间对所学专业知识，结合现在使用的信号发生器的基本功能，完成一个系统的设计的全过程，通过单片机和模数转换芯片以及放大器产生多种波形的函数信号发生器在控制领域有着相当广泛的应用。

湖南科技大学课程设计（论文）题目基于DAC0832波形发生器二〇一二年一月一日目录目录I一、实验目的及任务- 1 -1.1 实验目的- 1 -1.2 实验任务- 1 -二、实验设备、实验分析- 1 -2.1 AEDK实验系统介绍- 1 -2.2 实验分析- 2 -三、设计方案- 2 -3.1 8255芯片简介- 2 -3.2 DAC0832芯片简介- 3 -3.3 设计原理- 4 -四、接线图电路原理图- 5 -五、程序流程图- 7 -5.1 子程序设计- 7 -5.2 总程序设计- 8 -六、调试方法及及实验结果- 9 -七、总结与体会- 9 -附录- 9 -源程序- 10 -致- 11 -参考文献- 12 -一、实验目的及任务1.1 实验目的1.掌握计算机应用系统特别是微机接口系统的设计。

2.掌握接口电路设计技术。

初步掌握电子设计软件Protel99使用。

3.掌握微机接口程序的编制与调试技术。

1.2 实验任务利用AEDK实验系统以及相关设备制作一个基于数/模转换器DAC0832的波形发生器，具备基本的功能。

二、实验设备、实验分析2.1 AEDK实验系统介绍2.1.1 系统组成AEDK8688ET微机教学实验系统是航虹高科技实业公司在继承8688T和8688TI微机教学实验机优点的基础上，广泛地吸取用户的使用意见和建议，结合8086188仿真技术，推出的新一代微机教学实验系统。

本实验系统由AEDK8688ET实验机外配计算机和其他一些附件及选配件组成该实验系统，既可以在无PC机的状态下独立运行，又可以接PC机通过串口或ISA总线运行。

在扩展功能上，可以通过实验机的25芯插座外接机电实验平台，做机电一体化实验。

系统硬件组成：主机：AEDK8688ET实验板附件：PC机缓冲驱动卡（UPCXT）、60芯联接电缆、RS－232通讯电缆、维修测试板（U88ETF）及联接电缆、硬导线一束、电源电缆。

选配件：专用电源、机电实验平台。

dac0832波形发生器原理
DAC0832波形发生器是一种使用8位D/A转换器的波形发生器，其工作原理是将数字信号转换为模拟信号。

其工作原理主要基于以下步骤：
1. DAC0832接收从微控制器（如单片机）发送过来的数字信号，这些数字信号代表了要生成的波形（如正弦波、方波、锯齿波、三角波等）的参数（如幅度、频率等）。

2. DAC0832将这些数字信号转换为模拟信号，即将数字信号的幅度转换为模拟信号的电压或电流。

这一步是通过D/A转换器完成的，它使用一个8
位的数字输入和一个模拟输出。

3. 生成的模拟信号经过运算放大器进行放大和滤波，以获得所需的波形。

4. 输出的模拟信号可以连接到示波器、音频设备或其他需要模拟信号的设备上。

在实现波形时，需要使用定时器来控制段码表输出速度，以控制波形的频率。

对于每种波形，可以通过改变数字信号的值和控制输出的时间来实现不同的频率和幅度。

总的来说，DAC0832波形发生器的工作原理是基于数字信号转换为模拟信号的过程，通过控制数字信号的值和控制输出的时间来实现不同的波形和参数。

基于DAC0832的波形发生器C1U1U4D01939D032XTAL1P0.0/AD0D0Q0D122pF38D145P0.1/AD1XFD1Q1D237D2X17 6P0.2/AD2D2Q2D31836D38912MXTAL2P0.3/AD3D3Q3C2D435D41312P0.4/AD4D4Q4D534D 51415P0.5/AD5D5Q5D633D61716R1P0.6/AD6D6Q6D793222pFD71819RSTP0.7/AD7D7Q71 0k211P2.0/A8OEC32211P2.1/A9ALELE23P2.2/A102924RP174LS373PSENP2.3/A113025 +12V10uFRESPACK-8ALEP2.4/A12ALER23126EAP2.5/A132747P2.6/A141K1281P2.7/A15U33521106P1.0P3 .0/RXD3+88.82112P1.1P3.1/TXD方波4UA741312ACVoltsP1.2P3.2/INT05413P1.3P3.3/INT1锯齿波6514P1.4P3.4/T07615U2P1.5P3.5/T1WR三角波810k7161011P1.6P3.6/WRGNDIOUT19817912P1.7P3.7/RD阶梯波RFBIOUT2D7813VREFDI7D0D6AT89C51714A正旋波DI0DI6D1D5NET=D14615-12VDI1DI5D2D4516BDI2DI4D3417DI3XFERXF318CGNDWR2WR219WR1ILE(BY1/BY2)WR120 DCSVCCXFDAC0832#include <reg52.h>#include <absacc.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define DAC0832 XBYTE[0xfffe]sbit k1=P1^0;sbit k2=P1^1;sbit k3=P1^2;sbit k4=P1^3;sbit k5=P1^4;unsigned char mm=0;unsigned char flag=0;unsigned char x,y;uchar code SETTAB[]={ //正弦波数据(正部分)0x80, 0x83, 0x86, 0x89, 0x8D, 0x90, 0x93, 0x96, //(正上升部分) 0x99, 0x9C, 0x9F, 0xA2, 0xA5, 0xA8, 0xAB, 0xAE,0xB1, 0xB4, 0xB7, 0xBA, 0xBC, 0xBF, 0xC2, 0xC5,0xC7, 0xCA, 0xCC, 0xCF, 0xD1, 0xD4, 0xD6, 0xD8,0xDA, 0xDD, 0xDF, 0xE1, 0xE3, 0xE5, 0xE7, 0xE9,0xEA, 0xEC, 0xEE, 0xEF, 0xF1, 0xF2, 0xF4, 0xF5,0xF6, 0xF7, 0xF8, 0xF9, 0xFA, 0xFB, 0xFC, 0xFD,0xFD, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE, 0xFD,0xFD, 0xFC, 0xFB, 0xFA, 0xF9, 0xF8, 0xF7, 0xF6, //(正下降部分)80 0xF5, 0xF4, 0xF2, 0xF1, 0xEF, 0xEE, 0xEC, 0xEA,0xE9, 0xE7, 0xE5, 0xE3, 0xE1, 0xDE, 0xDD, 0xDA,0xD8, 0xD6, 0xD4, 0xD1, 0xCF, 0xCC, 0xCA, 0xC7,0xC5, 0xC2, 0xBF, 0xBC, 0xBA, 0xB7, 0xB4, 0xB1,0xAE, 0xAB, 0xA8, 0xA5, 0xA2, 0x9F, 0x9C, 0x99,0x96, 0x93, 0x90, 0x8D, 0x89, 0x86, 0x83, 0x80,//正弦波数据(负部分)0x80, 0x7C, 0x79, 0x78, 0x72, 0x6F, 0x6C, 0x69 , //(负下降部分)128,0x800x66, 0x63, 0x60, 0x5D, 0x5A, 0x57, 0x55, 0x51 ,0x4E, 0x4C, 0x48, 0x45, 0x43, 0x40, 0x3D, 0x3A ,0x38, 0x35, 0x33, 0x30, 0x2E, 0x2B, 0x29, 0x27 ,0x25, 0x22, 0x20, 0x1E, 0x1C, 0x1A, 0x18, 0x16 ,0x15, 0x13, 0x11, 0x10, 0x0E, 0x0D, 0x0B, 0x0A ,0x09, 0x08, 0x07, 0x06, 0x05, 0x04, 0x03, 0x02 ,0x02, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x02 ,0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09 , //(负上升部分)//80 0x0A, 0x0B, 0x0D, 0x0E, 0x10, 0x11, 0x13, 0x15 ,0x16, 0x18, 0x1A, 0x1C, 0x1E, 0x20, 0x22, 0x25 ,0x27, 0x29, 0x2B, 0x2E, 0x30, 0x33, 0x35, 0x38 ,0x3A, 0x3D, 0x40, 0x43, 0x45, 0x48, 0x4C, 0x4E ,0x51, 0x55, 0x57, 0x5A, 0x5D, 0x60, 0x63, 0x66 ,0x69, 0x6C, 0x6F, 0x72, 0x76, 0x79, 0x7C, 0x80};void DelayMS(uint ms){uchar i;while(ms--){for(i=0;i<120;i++);}}void fangbo(){DAC0832=y;x++;if(flag==0){y=0xff;if(x==128){flag=1;y=0x00;} //方波+ }else {y=0x00;if(x==0){flag=0;y=0xff;} //方波- }}void juchibo() //锯齿波 {DAC0832=y;y+=1;}void sanjiaobo() {DAC0832=y;x++;if(flag==0){y+=2; //三角波数据(上升部分)if(x==128){flag=1;y-=2;}}else {y-=2;if(x==0){flag=0;y=0;} //三角波数据(下升部分) }}void jietibo() //阶梯波 {DAC0832=y;y+=25;}void sin() //正弦波 {DAC0832=SETTAB[y];x++;y++;}void read_key() {if(k1==0){DelayMS(10);if(k1==0){ mm=1;while(k1==0);}}else if(k2==0){DelayMS(10);if(k2==0){ mm=2;while(k2==0);}}else if(k3==0) {DelayMS(10); if(k3==0){ mm=3;while(k3==0); }}else if(k4==0) {DelayMS(10); if(k4==0){ mm=4;while(k4==0); }}else if(k5==0) {DelayMS(10); if(k5==0){ mm=5;while(k5==0); }}}main(){ TMOD=0x02;TL0=156;TH0=156;TR0=1;ET0=1;EA=1;mm=0;for(;;){ read_key();}}void t_0() interrupt 1 using 2 { switch(mm){case 1: fangbo();break;case 2: juchibo();break;case 3: sanjiaobo();break; case 4: jietibo();break;case 5: sin();break;}}。

调试时，电源的质量需要较高，不然的话，波形不易观察看清楚。

//河北工程大学信电学院自动化系//设计调试成功***************将DA输出的 0V ~ -5V范围扩展成 -5V ~ +5V范围，电路如下图：***************如若VO2输出更平滑一些，可以在VO2处接一个小电容，滤掉高频。

（一）过程分析计算如下：✧第一级运放出来的V o1=-N*V ref/256。

当V ref为+5V时，V o1=0~ -5V。

其中，V ref为参考电压，N为8位数字量输出到DAC0832✧并结合第二级运放，是否可以推出来如下式子：V o2=-(2*V o1+V ref)=-(2*-N*V ref/256+V ref)=-(-2N*V ref/256+V ref)=2N*V ref/256-V ref当参考电压V ref=5V时，V o2=10N/256-5。

由于要求输出的是正弦波xsinθ,幅值x不定，下面考虑幅值x分别取5和1的情况：●当输出波形为5 sinθ时：5 sinθ=V o2=2N*V ref/256-V ref=10N/256-5 //此时V ref=+5V得sinθ=2N/256-1●当输出波形为sinθ时：sinθ=V o2=2N*V ref/256-V ref=10N/256-5 //此时V ref=+5V得sinθ=10N/256-5最后可以考虑输出波形的频率问题。

例如要求输出特定频率的正弦波。

（二）针对输出的不同幅值波形✓当输出波形为5 sinθ时：得sinθ=2N/256-1这里我们要求进步为一度。

具体到进步大小，和内存RAM或者ROM有关，即和你存放数据表的空间有关。

放到哪个空间都可以。

（这里周期采样最多256个点，步数可以为1、2、5等，自己视情况而定，这里由于是360度，256个采样点，故步的大小360/256=1.4=△θ，由此算的前三个θ=0,1.4,2.8……,对应N为0x80,0x83,0x86……）通过sinθ的特征和计算部分数据发现规律：0~90度与90~180度大小是对称的；181~270度与270~359度是对称的。

本科生毕业论文（设计） 题目：基于DAC0832波形发生器设计与实现系 部 计算机科学与技术 学科门类 工 科 专 业 计算机科学与技术学 号姓 名指导教师2013年 5 月 15 日装订线基于dac0832的波形发生器设计与实现摘要波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。

函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。

本论文是研究基于DAC0832波形发生器设计与实现。

论文采用文献研究法、模拟法、观察法等方法进行课题的研究。

系统是用AT89S51作为系统的控制核心，外围电路采用数字/模拟转换电路（DAC0832），运放电路（TL082），按键，定位器，LCD显示器等。

系统通过按键来和定位器进行整个系统的控制，按键控制切换产生正弦波，锯齿波，三角波，阶梯波，四中波形，而幅值和占空比是通过定位器来进行调节。

系统经过调试和最后的检测，可以得出本系统一下特点：性能较好，稳定性强，价格便宜，容易操作，具有一定的实用性，最后的成品可以用在常用的有波形发生器功能要求的应用电子仪器设备上。

关键词：单片机波形发生器 DAC0832ABSTRACTThe profile generator is can produce the massive standard signals and the user definition signal, and guarantees the high accuracy, high stable, the repeatability and the easy operational electronic instrumentation. The function profile generator has the continual phase transformation, and merits and so on frequency stability, not only may simulate each kind of complex signal, but also may to the frequency, the peak-to-peak value, the phase-shift, the profile carry on the tendency, the prompt control, and can carry on the communication with other instruments, the composition automated test system, therefore widely uses in the automatic control system, the vibration drive, the communication and the instrument measuring appliance domain.This paper is studing on waveform generator design and implementation based on the DAC0832. The system is used AT89S51as the core of the control system, a peripheral circuit using digital / analog conversion circuit ( DAC0832), operational amplifier circuit (TL082), keys, locator, LCD display etc.. The system through the keys and locator for the entire system control, The key control switch generates a sine wave, sawtooth, triangle wave, ladder wave, fourth waveform, while the amplitude and duty ratio is adjusted by the locator. The system debugging and the final test, the system can reach a characteristic: good performance, high stability, low price, easy to operate, has a certain practicality, the final product can be used in common with waveform generator function requirements of the application of electronic equipment.Keywords：MCU the waveform generator DAC0832目录第1章绪论 (1)1.1波形发生器现状 (1)1.2单片机在波形发生器中的应用 (1)1.3课题研究目的，内容，和方案设计 (1)第2章硬件电路的设计 (3)2.1波形发生器系统框图 (3)2.2 各模块之间的相连 (3)2.3各模块电路的设计 (6)2.3.1 D/A转换电路设计 (6)2.3.2复位电路设计 (7)2.4.3 按键电路设计 (7)2.4.4 I/V转换电路设计 (9)第3章软件设计 (10)3.1程序 (10)3.2按键程序模块 (10)3.3 锯齿波程序模块 (12)3.4三角波程序模块 (13)3.5正玄波程序模块 (14)3.6方波程序模块 (14)3.7延迟程序模块 (16)第4章总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1波形发生器现状波形发生器作为一种常用的应用电子仪器设备，传统的波形发生器可以完全用硬件电路搭建，如应用555振荡电路可以产生正弦波，三角波，方波等波形，传统的波形发生器多采用这种方式设计，这种方式不应用单片机，但是这种方式存在波形质量差，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，地震模拟震动等领域往往需要低频信号源，而由硬件搭建的波形发生器效果往往达不到好的效果，而且低频信号源所需要的RC很大，大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度也难以保证，而且体积大，漏电，体积大是该类波形发生器的显著缺点。