51单片机+DAC0832简易函数发生器的设计

[复制链接]
查看44 | 回复0 | 2021-6-28 00:58:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
一实验目的:
1、了解函数发生器的工作原理,能够正确识别电路及其工作条件。
2、掌握单片机I/O口和DAC0832的基本工作原理,利用DAC0832实现一个简易函数发生器的设计。
二实验原理
单片机控制DAC0832产生正弦波、方波、三角波、梯形波和三角波。
Proteus 的原理电路见图。单片机P1.0~ P1.4接有5个按键,当按键按下时,分别对应产生正弦波、方波、三角波、梯形波和三角波。
单片机控制DAC0832产生各种波形,实质就是单片机把波形的采样点数据送至DAC0832,经D/A转换后输出模拟信号。改变送出的函数波形采样点后的延时时间,就可改变函数波形的频率。产生各种波形原理如下。
(1)正弦波产生原理
单片机把正弦波的256个采样点的数据送给DAC0832。正弦波采样数据可用软件编程或MATLAB等工具计算。
(2)方波产生原理
单片机采用定时器定时中断,时间常数决定方波高、低电平持续时间。
(3)三角波产生原理
单片机把初始数字量0送DAC0832后,不断增1,增至0xff后,然后再把送给DAC0832的数字量不断减1,减至0后,再重复上述过程。
(4)锯齿波产生原理
单片机把初始数据0送DAC0832后,数据不断增1,增至0xff后,再增1则溢出清“0”,模拟输出又为0,然后再重复上述过程,如此循环,则输出锯齿波。
(5)梯形波产生原理
输入给DAC0832数字量从0开始,逐次加1。当输入数字量为0xff时,延时一段时间,形成梯形波平顶,然后波形数据再逐次减1,如此循环,则输出梯形波。

三、电路设计
1.jpg 2.png
四、源程序设计
  1. #include<reg51.h>
  2. sbit wr=P3^6;
  3. sbit rd=P3^2;
  4. sbit key0=P1^0;
  5. sbit key1=P1^1;
  6. sbit key2=P1^2;
  7. sbit key3=P1^3;
  8. sbit key4=P1^4;
  9. unsigned charflag;//flag为0、1、2、3、4时分别为正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波
  10. unsigned charconst code ZXB_code[256]={
  11. 0x80,0x83,0x86,0x89,0x8c,0x8f,0x92,0x95,0x98,0x9c,0x9f,0xa2,
  12. 0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb0,0xb3,0xb6,0xb9,0xbc,0xbf,0xc1,0xc4,
  13. 0xc7,0xc9,0xcc,0xce,0xd1,0xd3,0xd5,0xd8,0xda,0xdc,0xde,0xe0,
  14. 0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,0xec,0xed,0xef,0xf0,0xf2,0xf3,0xf4,
  15. 0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfe,0xfe,0xff,
  16. 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfe,
  17. 0xfd,0xfc,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf3,0xf2,
  18. 0xf0,0xef,0xed,0xec,0xea,0xe8,0xe6,0xe4,0xe3,0xe1,0xde,0xdc,
  19. 0xda,0xd8,0xd6,0xd3,0xd1,0xce,0xcc,0xc9,0xc7,0xc4,0xc1,0xbf,
  20. 0xbc,0xb9,0xb6,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,
  21. 0x99,0x96,0x92,0x8f,0x8c,0x89,0x86,0x83,0x80,0x7d,0x79,0x76,
  22. 0x73,0x70,0x6d,0x6a,0x67,0x64,0x61,0x5e,0x5b,0x58,0x55,0x52,
  23. 0x4f,0x4c,0x49,0x46,0x43,0x41,0x3e,0x3b,0x39,0x36,0x33,0x31,
  24. 0x2e,0x2c,0x2a,0x27,0x25,0x23,0x21,0x1f,0x1d,0x1b,0x19,0x17,
  25. 0x15,0x14,0x12,0x10,0xf,0xd,0xc,0xb,0x9,0x8,0x7,0x6,0x5,0x4,
  26. 0x3,0x3,0x2,0x1,0x1,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,
  27. 0x0,0x1,0x1,0x2,0x3,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8,0x9,0xa,0xc,0xd,
  28. 0xe,0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x23,
  29. 0x25,0x27,0x29,0x2c,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3b,0x3d,0x40,
  30. 0x43,0x46,0x48,0x4b,0x4e,0x51,0x54,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,
  31. 0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x73,0x76,0x79,0x7c
  32. };      //用于生成正弦
  33. unsigned charkeyscan()  //键盘扫描函数
  34. {
  35.   unsigned char keyscan_num,temp;
  36.   P1=0xff;
  37.   temp=P1;
  38.   if(~(temp&0xff))
  39.   {
  40.     if(key0==0)
  41.          {
  42.           keyscan_num=1;
  43.          }
  44.          else if(key1==0)
  45.          {
  46.           keyscan_num=2;
  47.          }
  48.          else if(key2==0)
  49.          {
  50.           keyscan_num=3;
  51.          }
  52.          else if(key3==0)
  53.          {
  54.           keyscan_num=4;
  55.          }
  56.          else if(key4==0)
  57.          {
  58.           keyscan_num=5;
  59.          }
  60.          else
  61.          {
  62.           keyscan_num=0;
  63.          }

  64.          return keyscan_num;
  65.   }
  66. }

  67. voidinit_DA0832()//DA芯片准备函数
  68. {
  69.   rd=0;
  70.   wr=0;
  71. }

  72. void ZXB()//正弦波函数
  73. {
  74.   unsigned int i;

  75.   do{
  76.     P2=ZXB_code[i];
  77.          i=i+1;
  78.          }while(i<256);
  79. }

  80. void FB()//方波
  81. {
  82.   EA=1;
  83.   ET0=1;
  84.   TMOD=1;
  85.   TR0=1;
  86.   TH0=0xff;
  87.   TL0=0x83;
  88. }

  89. void SJB()//三角波
  90. {
  91.   P2=0x00;
  92.   do{
  93.     P2=P2+1;
  94.   }while(P2<0xff);
  95.   P2=0xff;
  96.   do{
  97.     P2=P2-1;
  98.   }while(P2>0x00);
  99.   P2=0x00;
  100. }

  101. void JCB()//锯齿波
  102. {
  103.   P2=0x00;
  104.   do{
  105.     P2=P2+1;
  106.   }while(P2<=0xff);
  107. }

  108. void TXB()//梯形波
  109. {
  110.   unsigned char i;

  111.   P2=0x00;
  112.   do{
  113.     P2=P2+1;
  114.   }while(P2<0xff);
  115.   P2=0xff;
  116.   for(i=255;i>0;i--)
  117.   {
  118.     P2=0xff;
  119.   }
  120.   do{
  121.     P2=P2-1;
  122.   }while(P2>0x00);
  123.   P2=0x00;
  124. }

  125. void main()
  126. {
  127.   init_DA0832();
  128.   do
  129.     {
  130.       flag=keyscan();
  131.     }while(!flag);//等待按键按下
  132.   while(1)
  133.   {
  134.     switch(flag)
  135.     {
  136.       case 1:
  137.             do{
  138.               flag=keyscan();
  139.               ZXB();
  140.              }while(flag==1);
  141.             break;
  142.           case 2:
  143.             FB();
  144.             do{
  145.               flag=keyscan();
  146.                     }while(flag==2);
  147.                     TR0=0;
  148.             break;
  149.           case 3:
  150.             do{
  151.               flag=keyscan();
  152.               SJB();
  153.                     }while(flag==3);
  154.             break;
  155.           case 4:
  156.             do{
  157.               flag=keyscan();
  158.               TXB();
  159.                     }while(flag==4);
  160.             break;
  161.           case 5:
  162.             do{
  163.               flag=keyscan();
  164.               JCB();
  165.                     }while(flag==5);
  166.             break;
  167.           default:
  168.             flag=keyscan();
  169.             break;
  170.     }      
  171.   }
  172. }

  173. voidtimer0(void) interrupt 1
  174. {
  175.   P2=~P2;
  176.   TH0=0xff;
  177.   TL0=0x83;
  178.   TR0=1;
  179. }
复制代码


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则