課程設計-波形發生器-文庫吧

【正文】 脈沖（脈寬應大于500ns）有效； 　　* WR2：DAC寄存器選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。由WRXFER的邏輯組合產生LE2，當LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負跳變時將數據鎖存器的內容打入DAC寄存器并開始D/A轉換。 　　* IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內容線性變化； 　　* IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數； 　　* Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調整轉換滿量程精度； 　　* Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V； 　　* VREF：基準電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V； 　　* AGND：模擬信號地 DGND：數字信號地 ADC0809芯片ADC0809是美國國家半導體公司生產的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數轉換器。其內部有一個8通道多路開關，它可以根據地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。是目前國內應用最廣泛的8位通用A/D芯片 1．主要特性　　1）8路輸入通道，8位A/D轉換器，即分辨率為8位。 　　2）具有轉換起停控制端。 　　3）轉換時間為100μs(時鐘為640kHz時)，130μs（時鐘為500kHz時）　 　　4）單個+5V電源供電 　　5）模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點和滿刻度校準。 　　6）工作溫度范圍為40～+85攝氏度 　　7）低功耗，約15mW。 2．內部結構　　ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器，內部結構如圖所示，它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。 3．外部特性（引腳功能）　　ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。下面說明各引腳功能。 　　IN0～IN7：8路模擬量輸入端。 　　21～28：8位數字量輸出端。 　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 　　ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 　　START： A/D轉換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復位，下降沿啟動A/D轉換）。 　　EOC： A/D轉換結束信號，輸出，當A/D轉換結束時，此端輸出一個高電平（轉換期間一直為低電平）。 　　OE：數據輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A/D轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態門，輸出數字量。 　　CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 　　REF（+）、REF（）：基準電壓。 　　Vcc：電源，單一+5V。 　　GND：地。 ADC0809的工作過程　　首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位。下降沿啟動 A/D轉換，之后EOC輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到A/D轉換完成，EOC變為高電平，指示A/D轉換結束，結果數據已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平 時，輸出三態門打開，轉換結果的數字量輸出到數據總線上。 　　轉換數據的傳送 A/D轉換后得到的數據應及時傳送給單片機進行處理。數據傳送的關鍵問題是如何確認A/D轉換的完成，因為只有確認完成后，才能進行傳送。為此可采用下述三種方式。 　　（1）定時傳送方式 　　對于一種A/D轉換器來說，轉換時間作為一項技術指標是已知的和固定的。例如ADC0809轉換時間為128μs，相當于6MHz的MCS51單片機共64個機器周期。可據此設計一個延時子程序，A/D轉換啟動后即調用此子程序，延遲時間一到，轉換肯定已經完成了，接著就可進行數據傳送。 　　（2）查詢方式 　　A/D轉換芯片由表明轉換完成的狀態信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態，即可確認轉換是否完成，并接著進行數據傳送。 　　（3）中斷方式 　　把表明轉換完成的狀態信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數據傳送。 　　不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉換完成，即可通過指令進行數據傳送。首先送出口地址并以信號有效時，OE信號即有效，把轉換數據送上數據總線，供單片機接受。 51單片機原理結構引腳功能　　MCS51是標準的40引腳雙列直插式集成電路芯片，引腳分布請參照單片機引腳圖： 8051引腳l ~ P0口8位雙向口線（在引腳的39~32號端子）。 　　l ~ P1口8位雙向口線（在引腳的1~8號端子）。 　　l ~ P2口8位雙向口線（在引腳的21~28號端子）。 　　l ~ P3口8位雙向口線（在引腳的10~17號端子）。 　　這4個I/O口具有不完全相同的功能，大家可得學好了，其它書本里雖然有，但寫的太深，初學者很難理解，這里都是按我自已的表達方式來寫的，相信你也能夠理解。 四個I/O口：P0口有三個功能　　外部擴展存儲器時，當做數據總線（如圖1中的D0~D7為數據總線接口） 　　外部擴展存儲器時，當作地址總線（如圖1中的A0~A7為地址總線接口） 　　不擴展時，可做一般的I/O使用，但內部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應在外部接上拉電阻。 P1口　　只做I/O口使用：其內部有上拉電阻。 P2口有兩個功能　　擴展外部存儲器時，當作地址總線使用 　　做一般I/O口使用，其內部有上拉電阻； P3口有兩個功能　　除了作為I/O使用外（其內部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來設置，具體功能請參考我們后面的引腳說明。 　　有內部EPROM的單片機芯片（例如8751），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號也是由信號引腳的形式提供的， 　　即：編程脈沖：30腳（ALE/PROG） 　　編程電壓（25V）：31腳（EA/Vpp） 硬件原理圖 見附錄單片機的P0口:雙向三態I/O口,在外接存儲器時,與地址總線的低8位及數據總線復用,能以吸收電流的方式驅動8個TTL負載..P2口:是8位準雙向I/O口,在訪問外部存儲時,它可以作為高8位地址總線送出高8位地址.當P0口做地址總線的低8位時,需要通過一個74LS373進行鎖存,再通過74LS138譯碼器進行譯碼輸出來控制各個功能模塊.CS8255接F228H,CS0809接F230H,CS0832接F218H.DAC0832模塊用來產生波形,將數字量轉換成模擬量輸出,此時P0口作為數據總線直接與DI0到DI7相連接.ADC0809模塊用于產生一個數字量來作延時參數,通過調節電位器來改變參數的值就可以改變時間,8255鍵盤掃描顯示模塊,PC和PA作輸出口,PA口地址為F228H,PB口地址為F229H,譯碼用來作位選,PA口用來作段選.4軟件設計開始8255初始化NO掃描第二行有鍵按下YES判斷鍵值 DA轉換輸出波形 主程序框圖開始 DEC A顯示波形開啟DA轉換A=00HA壓棧 開啟DA轉換開啟AD轉換A壓棧 使用轉換的值作延時參數 開啟AD轉換掃描鍵盤判斷A出棧掃描鍵盤判斷Y有新的波形命令A出棧 其他波形NO有新的波形輸出命令YA等于0其他波形 NOY 計算顯示頻率INC A 返回再次執行NOA等于44H Y 三角波框圖開始A=255R2=50H開啟DA轉換顯示波形代碼開啟AD轉換A=0H開啟DA轉換 開啟AD轉換使用轉換量作延時參數判斷鍵值使用轉換的值作延時參數有新的波形輸出命令判斷鍵值 有新的波形輸出命令NODEC R2NO R2等于25 NOR2等于0N Y Y計算顯示頻率計算顯示頻率 方波框圖注:R2是用來記數,每產生25個方波測一次頻率. 開始開始顯示波形代碼壓棧R5=0頻率算法設計 A=R5顯示三位頻率值開啟DA轉換出棧開啟AD轉換 返回 使用轉換值作延時參數 頻率計算 判斷鍵值 有新的波形輸出命令Y其他波形N 查表操作 正弦波顯示計算頻率注:R5用來查表. 框圖說明:主程序:先進行8255的初始化,然后掃描鍵盤第二行,判斷是否有鍵值按下,若A按下,則輸出三角波,B按下輸出方波,C按下輸出正弦波,在用DA轉換產生波形的時候也需要不斷的掃描鍵盤判斷是否有新的按鍵,否則按鍵無法跳出.頻率計算:波形的周期是根據AD轉換輸出的數字量與波形實際周期的關系得出的,需要用肉眼觀察示波器上波形的周期,不難發現波形周期與數字量成線形關系,通過一系列的算法即可得到波形大致周期,.三角波:波形先上升再下降,當三角波輸出完一個周期時計算三角波的頻率.方波:方波只有兩個值，.正弦波:可以利用查表來產生。查表法是事先將正弦波的數據計算出來，列表放在程序中，運行時直接調取數據。用公式y=+（360n/m）.C8255 EQU 0F22BH 。8255命令口地址P8255A EQU 0F228H 。8255 PA口地址P8255B EQU 0F229H 。8255 PB口地址P8255C EQU 0F22AH 。8255 PC口地址KEYVAL EQU 30H 。讀到的鍵碼NUMS1 EQU 31HNUMS2 EQU 32HNUMS3 EQU 33HORG 0000HSJMP STARTORG 0080HSTART:MOV SP,60H LCALL DINGSHIMOV KEYVAL,00H 。顯示初始值MOV DPTR,C8255MOV A,82H 。PB口輸入，PA，PC口輸出MOVX @DPTR,AMOV DPTR,P8255CMOV A,00HMOVX @DPTR,AKB_DIS:LCALL RD_KB 。讀鍵子程序LCALL DISP 。波形代碼顯示子程序LCALL WAVE 。波形顯示SJMP KB_DIS 。循環掃描WAVE:CJNE R6,7CH,ZHENGXIANFANGBO: 。方波發生器 MOV R2,50FANGBODI: MOV A,0H MOV DPTR,0F218H MOVX @DPTR,A SETB 。初始化 MOV DPTR,0F230H MOVX @DPTR,A 。啟動 A_D JNB ,$ 。等待 EOC變高 JB ,$ 。等待 EOC變低 MOV DPH,0F2H MOVX A,@DPTR 。讀 A_D 數