基于51单片机和DAC0832的信号源(proteus电路图加程序)VIP免费

班级学号自动测试实验报告题目基于51单片机和DAC0832的信号源学院机电工程学院专业测控技术与仪器导师姓名吕晓洲学生姓名学号摘要本文介绍了以8051和DAC0832为核心的信号源，可以通过按键选择正弦波、方波、三角波、锯齿波和梯形波，也可以通过按键选择798.6Hz、266.2Hz、88.7Hz、29.6Hz、9.85Hz、3.3Hz、1.1Hz共九档频率。波形和频率通过软件改变，幅值通过硬件放大的放大器改变。本信号源具有结构简单、功能丰富、使用方便另外价格实惠等特点。【关键词】单片机，8051，DAC0832，信号源，频率，波形一．实验要求以及方案选择1.实验要求：设计一个信号源，能产生正弦波、三角波、锯齿波、方波等简单的波形，能够方便改变波形和频率。2．方案选择：方案一：完全由硬件电路制作，使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片IC145152，压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，再利用过零比较器转换成方波，积分电路转换成三角波。此方案，电路复杂，干扰因素多，不易实现。方案二：直接利用波形产生芯片，例如，利用MAX038芯片组成的电路输出波形。MAX038是精密高频波形产生电路，能够产生准确的锯齿波、三角波、方波和正弦波四种周期性波形。但此方案成本高，程序复杂度高。方案三：通过单片机控制DAC，输出五种波形。此方案输出的波形分辨率不够高，频率有限。但此方案电路简单、成本低，波形和频率容易选择。二．实验元件及原理介绍1.80C51单片机80C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（CMP）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP（DualInLinePackage），内有128个RAM单元及4K的ROM。它把构成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中，从而构成较为完整的计算机、而且其价格便宜。图1.80C51单片机及键盘电路图1所示是80C51单片机以及接口电路，由于Proteus对单片机的VCC和GND是默认自动连接的，所以这里就不需要再连接电源和地了。本次试验使用80C51单片机内部晶振，所以也无需外接晶振。按键S1和S2分别连接到80C51的INT0（P3.2）和INT1（P3.3），按键S1控制波形选择，每按一次变换一次波形，分别为正弦波、方波、锯齿波、梯形波和三角波。按键S2控制频率，共七档，每按一次频率下降为上一次的1/3。2.DAC0832数模转换器DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。图2.DAC0832器件以及I/V变换电路图2所示是DAC0832器件以及I/V变换电路。DAC0832有两级缓冲，本次试验采用直通模式，即把ILE、CS、WR1、WR2、XFER都设置为有效，使两个寄存器都处于开放状态，无需控制信号，DAC0832的输出随时跟谁输入数字的变化而变化，这样只要输入的八位数字量变化，就直接进行DA转换。图中的运算放大器是实现I/V变化功能，由于DAC0832输出的是电流信号，且Iout1和Iout2的电流之和为一常数，在DAC寄存器各位都是1时，Iout1输出最大，一般在单极性输出时把Iout2接地，双极性输出时接运放。如果要调整放大系数，只需要在运放输出端与反馈端串联一可调电阻即可。三.系统软件介绍本信号源主程序主要有三部分构成：主程序模块、外部中断一模块、外部中断2模块。1.主程序介绍主程序开始后首先进行初始化，然后根据波形标志a,b,c,d,e的值进入相应的while循环，这样写的好处是指令简洁，输出的波形频率可达近800Hz。在while循环中，单片机根据地址标志位不停低查表，然后把查得的值赋给DAC0832的数据口，然后地址标志位加一，并判断地址标志位是否等于64，如果是就置0再往下执行，如果不是直接往下执行。然后根据频率标志位进行相应的延时。其中波形是取一个周期内的64个点进行描绘，波形ROM表是将信号一个周期等间距地分离成64个点，储存在单片机得RON内。具体ROM表是通过MATLAB生成的，例如正弦表，MATLAB生成的...