微机课程设计报告-波形发生器.docx

南京信息工程大学微机原理与接口技术I综合实验设计报告设计课题： 波形发生器 专业班级： 09测控（1）班 学生姓名： 高 云 学生学号： 20091341035 指导教师： 杨常松 成 绩： 二一二 年 五 月十 日波形发生器一、 设计目的1微机原理与接口技术是一门实践性很强的课程。课程设计教学环节十分重要。通过课程设计，使用微处理器芯片及其它典型的接口芯片，设计微处理器应用的典型接口电路，加深对微处理器、典型接口芯片特性的理解，掌握微处理器接口电路设计的初步方法，并进行一定的编程训练，加强微机应用的工程实践能力；2.掌握波形发生器的逻辑功能和工作原理，设计出电路图，分析并设计硬件连接图，掌握波形发生器的设计方法。并对各种元器件的功能和应用有所了解，对其在电路中的作用进行分析，充分掌握电路设计流程以及电路设计过程中应注意的事项。二、设计要求1.设计出的波形发生器能够产生方波，通过键盘控制可以改变输出信号的频率和幅度，输出信号在05v连续可调。2.使用8086处理器以及8255A,DAC0832两个芯片。8255A作为主机与DAC0832之间的接口，8255A的A口作为数据输出口，在工作方式0输出。DAC0832作为数据转换接口将数字信号变成模拟信号输出，DAC0832的，,均接地，ILE接高电平即工作在直通方式。DAC0832DAC0832是8位分辨率D/A转换集成芯片，与处理器完全兼容，具有价格低廉，接口简单，转换控制容易等优点，在微机应用系统中得到广泛的应用。 D/A转换器由八位输入锁存器、八位DAC寄存器、八位D/A转换电路以及转换电路构成。 DAC0832输出是电流型的，但实际应用中往往需要电压输出信号，所以还必须一个外接的运算放大器转换称电压。其引脚如下图1所示：图1：DAC0832引脚图 D0D7：八位数据输入线 ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效 CS: 片选信号输入线，低电平有效 WR1：输入寄存器的写选通信号，低电平有效 XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效 WR2：DAC寄存器写选通输入线，低电平有效 IOUT1：电流输出线。当输入全为1时IOUT1最大 IOUT2：电流输出线。其值与OUT1之和为一常数 RFB：反馈信号输入线，芯片内部有反馈电阻 Vcc：电源输入线（+5+15V） Vref: 基准电压输入线（-10+10V） AGND: 模拟地，模拟信号和基准电源的查考地 DGND：数字地，两种地线在基准电源共处比较好根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式，可用软件指令控制这5个控制端：ILE、CS、WR1、WR2、XFER。直通工作方式：5个控制端均有效，直接D/A转换。单缓冲工作方式：5个控制端一次选通，即两个输入寄存器中任意一个处于直通方式，另一个工作于受控方式双缓冲工作方式：5个控制端分二次选通。即两个锁存器都处于受控状态。 8255A的内部结构图 三、设计电路原理图8086通过74LS138译码电路与8255A芯片连接四、元器件清单表1元件清单元件序号型号主要参数数量备注U180861U28255A1U3DAC08321U474LS3732U574LS1381五、软件流程图与程序清单系统软件由主程序和产生波形的子程序组成，软件设计主要是产生各种波形的子程序的编程，通过编程可得到各种波形。周期的改变可采用插入延时子程序的方法来实现。方波信号也是波形发生器中常用的一种信号，下面的程序可以从DAC的输出端得到矩形波，当延时子程序延时时间大体相同时即为方波，改变延时时间可得到不同占空比的矩形波。如果要改变这种波形的周期，可采用延时的方法。在延时子程序中改变延时时间的长短，即可改变输出波形的周期。程序如下：CODE SEGMENT ;ASSUME CS:CODEIOCON EQU 8006HIOA EQU 8000HIOB EQU 8002HIOC EQU 8004HSTART: MOV AL,00H MOV DX,IOB OUT DX,AL MOV AL,80H MOV DX,IOCON OUT DX,AL NOP NOP MOV DX,IOA MOV AL,00HDACOUT:OUT DX,AL MOV CX,0FFH NEXT:LOOP NEXT INC AL JMP DACOUT CODE ENDS END START 开始设置D/A地址，#7FFFH(DPTR)输出对应于A的模拟量，(A) (DPTR)(A)+1(A)A=0FFH?输出对应于A的模拟量，(A) (DPTR)(A)-1(A)A=00H?数字量#00H送A否是否是方波程序流程图Proteus仿真图六、结论与心得通过本次微机课程设计过程，我不仅发现设计的波形发生器有所欠缺，同时也感到了自身的不足。首先，本次设计的程序实现较为简单，没有涉及到到中断、串行口和定时/计数等功能，仅仅只是编写了几段基本波形发生代码，在主程序里调用。由于真正意义上的程序设计还不多，因此还不是很得心应手，所以在设计中遇到一些问题和一些难点。比如：在程序设计中如何实现程序结构的最优化，以达到较高的质量。这是以后设计中要注意的问题。但也多到了很学实践知识。其次，这次设计的波形发生器缺少一个控制波形频率的，我感到十分遗憾，如果到大四做毕业设计的时候，我想我会将其改进并完善的。最后，由于自身能力有限，无法对这次设计进行更深层次的拓展，我将在以后的学习过程中不断的完善自己。课程设计是我们理论联系实际的最好的途径之一，让我们有机会把课本上学到的知识运用到实际生活中。目前微机设计在工业检测领域中得到了广泛的应用，在我们平常的生活中也是随处可见，包括我们日常生活中随处可见的交通灯、闹钟等都含有微机芯片作为一个主要的部件，懂得并熟悉掌握微机芯片的运用技术是非常有用的。通过这次课程设计使对汇编语言的理解和掌握上有了很大的进步，以前所了解的汇编语言仅限于一些片面的知识，通过这次编程，将这些零零碎碎的知识汇集起来，编写出了一个完整的系统，并且对汇编语言的应用能力有了极大的提高。在这次课程设计的过程中，我深深体会到的虚心求教精神是极其重要的。因为自己所不擅长的知识或许正是别人擅长的，通过向别人学习不