基于某DAC0832波形发生器
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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 实用文档
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 ........................................................... - 4 -
五、程序流程图 .................................................................. - 6 -
5.1 子程序设计 .............................................................. - 7 -
5.2 总程序设计 .............................................................. - 7 -
六、调试方法及及实验结果 ........................................................ - 8 -
七、总结与体会 .................................................................. - 8 -
附 录 .......................................................................... - 8 -
源程序 ...................................................................... - 9 -
致 谢 ........................................................................ - 11 -
参 考 文 献 .................................................................... - 11 -
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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上海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
缓冲驱动RS-232(可选)
60芯电缆(可选) AEDK8688ET实验机 机电实验平台 IBM PC机(可选) 电 源
(可选)
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。
系统软件组成:
软盘片:2张(包含串口调试软件,ISA总线调试软件和自诊断软件)
2.1.2 性能特点
AEDK688ET教学实验系统集微处理器8088和外配PC/80286/386/486/586及其兼容机于一体的高科技实验系统,具有实验、开发、自诊断等功能。该实验系统自带键盘、八位七段数码管、微处理器8088和RS-232通讯接口,可以接PC机做实验,也可以无须任何辅助设备而独立做实验。综合下来,它具有如下性能特点:
⑴ 独立运行的单板机配置方式。
⑵ ISA总线配置方式。 实用文档
⑶ 串行监控配置方式。
2.2 实验分析
本次课程设计采用DAC0832 D/A转换器来产生各种波形,通过8255A与外部控制开关相连实现不同波形的切换。此课程设计共设计了4种波形,分别是锯齿波、三角波、方波和正弦波。
三、设计方案
3.1 8255芯片简介
3.1.1 8255可编程并行接口芯片简介:
8255可编程并行接口芯片有三个输入输出埠,即A口、B口和C口,对应于引脚PA7~PA0、PB7~PB0和PC7~PC0。其内部还有一个控制寄存器,即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下,可以分成4位的埠,每个埠包含一个4位锁存器。它们分别与埠A/B配合使用,可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。
3.1.2 8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明:
8255有两种控制命令字;一个是方式选择控制字;另一个是C口按位置位/复位控制字。其中C口按位置位/复位控制字方式使用较为繁难,说明也较冗长,故在此不作叙述。
方式控制字格式说明如表1:
8255可编程并行接口芯片工作方式说明:
方式0:基本输入/输出方式。适用于三个埠中的任何一个。每一个埠都可以用作输入或输出。输出可被锁存,输入不能锁存。
方式1:选通输入/输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出,C口的4条线实用文档
中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。
方式2 :双向总线方式。只有A口具备双向总线方式,8位元元外设线用作输入或输出,此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。
用户程序区8255的端口地址如下表:
信号线 寄存器 编址
Y1 A口 0208H
B口 0209H
C口 020AH
控制寄存器 020BH
表1
图1. DAC0832的引脚图
DAC0832各引脚的功能如下:
DI0~DI7: 数据输入线。
ILE :数据允许锁存信号,高电平有效;
/CS:输入寄存器选择信号,低电平有效。/WR1为输入寄存器的写选通信号。输入寄存器的锁存信号/LE1由ILE 、/CS、/WR1的逻辑组合产生。当ILE 为高电平、/CS为低电平、/WR1输入负脉冲时,在/LE1产生正脉冲;/LE1为高电平,输入锁存器的状态随数据输入线的状态变化,/LE1的负跳变将数据线上的信息锁入输入寄存器。
/XFER: 数据传送信号,低电平有效。/WR2为DAC寄存器的写选通信号。DAC寄存器的锁存信号/LE2,由/XEFR、/WR2的逻辑组合产生。当/XFER为低电平,/WR2输入负脉冲,则在/LE2产生正脉冲;/LE2为高电平是时,DAC寄存器的输出和输入寄存器的状态一致,/LE2负跳变,输入寄存器的内容打入DAC寄存器。
VREF : 基准电源输入引脚 。
Rfb : 反馈信号输入引脚,反馈电阻在芯片内部。 3.2 DAC0832芯片简介
D/A转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件,其特点是:接收、保持和转换的数字信息,不存在随温度、时间漂移的问题,其电路抗干扰性较好。大多数的D/A转换器接口设计主要围绕D/A集成芯片的使用及配置响应的外围电路。DAC0832是8位芯片,采用CMOS工艺和R-2RT形电阻解码网络,转换结果为一对差动电流Iout1和Iout2输出。DAC0832引脚如图1所示。主要性能参数如表1示,
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IOUT1、IOUT2 : 电流输出引脚。电流IOUT1、IOUT2 的和为常数,IOUT1、IOUT2 随DAC寄存器的内容线性变化。
VCC: 电源输入引脚。
AGND: 模拟信号地
DGND: 数字地。
表1 DAC0832性能参数
性能参数 参数值
分辨率 8 位
单电源 +5V- +15V
参考电压 +10V- -10V
转换时间 1Us
满刻度误差 ±1LSB
数据输入电平 与TTL电平兼容
3.3 设计原理
D/A转换器产生各种波形的原理:利用D/A转换器输出的模拟量与输入数字量成正比关系这一特点,将D/A转换器作为微机输出接口,CPU通过程序向D/A转换器输出随时间呈现不同变化规律的数字量,则D/A转换器就可输出各种各样的模拟量,如方波、三角波、锯齿波、正弦波等。
8255A实现波形切换的原理:从8255A的B口读入外接开关的信号,CPU读入不同信号值,从而执行不同的代码,向D/A转换器传送不同的数据,控制D/A转换器输出锯齿波、三角波、方波、正弦波。
四、接线图 电路原理图