可变输出频率方波发生器设计讲解

1、山东理工大学计算机学院课 程 设 计班 级 计科0504姓 名 帅令学 号 0512108018指导教师 姚艳芝二八 年 一 月 九 日1、设计题目：可变输出频率方波发生器设计；直流电机速度控制器设计2、设计内容和要求： 。01 2 93、设计任务和要求：3.1 接口设计、连接和调试3.2 程序设计、调试3.3 课程设计说明书12系453。3.4设计内容不允许抄袭和复印，否则取消设计成绩。、4 工作安排第一阶段： 第二阶段：第三阶段：08.1.708.1.8查阅资料，拟定设计方案。08.1.17书写设计报告并上交答辩。5、 主要参考文献及资料：a) 微型计算机技术及应用 清华大学出版社 200

2、3 戴梅萼、史嘉权b) 微机原理与接口技术基础与应用杰c) 微机原理与接口技术实验及课程设计西南交通大学出版社 2005 杨海洋出版社 2005邓振斌d) IBM-PC汇编语言程序设计清华大学出版社 2003 沈美明，温冬婵e) 王爽编.汇编语言.北京:清华大学出版社,2002,3f) 梅丽凤,王艳秋,汪毓铎. 单片机原理及接口技术 .北京：清华大学出版社,2003,5系主任_（签字）6、 成绩评定：评语：设计成绩：指导老师：（签字）年月日一.本次课程设计的目的和意义、 二. 直流电机速度控制器设计题目的目的和要求：一 设计目的的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全

3、面提高。二 设计要求利用 D/A0停止，1 1/10转速， 2 2/10转速 9 D/A每加 1，D/A输出增加 0.5V总的设计思路如下图:本次设计中主要用到两种主要的芯片键盘与显示控制芯片 8279，数模转换芯片 DAC0832Intel8279完成键盘输入和 LED显示控制两种功能。8279 包括键盘输入和显示输出两个部分：1 键盘部分提供的扫描方式，可以和 64 个按键或传感器的阵列相连。能自动消除开关抖动以及 N个键同时按下的保护。2 显示部分按扫描的方式工作引脚功能见图 ：图2实验台内部 cpu与 8279 控制的键盘与 LED计报告的核心内容是考察数模转换中的 DAC0832，所

4、以在此只给出内部框图图3本次要求的重点电路是怎么将键盘产生的速度控制数字信号变换成模拟量来驱动直流电机的转动，所以我们要用到的重要芯片就是 DAC0832，其芯片引脚见下图 4图4据锁存控制，当=0时，输入数据被锁存；当=1时，锁存器的输出跟随输入的数据。D/A转换电路是一个 R-2R T 型电阻网络，实现 8 位数据的转换。对各引脚信号说明如下：CS11 和WR2和2时 和XFER和 。 。 。 本次所用到的具体连接是将 cs片选接到地址译码器的 210-217将 接到直流电机的输入接口 DCIN 接线图如下图5用硬导线将 0832 片选信号 CS 接至 138 译码 200-207，将 8

5、279的片选信号 CS 接至 208-20F，将 DAC0832 的 AOUT 端接至直流电机的DCIN端 8279 右侧的A0,A1,A2分别连接到实验台地址总线的 A0,A1,A2常则可down入编译好的汇编程序了程序源代码：;0832 数据口地址;8279 控制口地址;8279 数据口地址 0）Down成功后，按 F9执行程序，运行在运行过程中,0-9”数码键,控制电机转速,按“RST”键退出程序三.可变输出频率方波发生器设计一. 以 PC机为基础，掌握接口硬件开发平台的使用方法以及接件的一般方法设计并开发能输出多种波形且频率可变的函数发生器。二.实验器材PC机一台，DAC0832一片，

6、运算放大器，其他器件任选。三.设计思想首先初始化 8255A，并进行键扫（读入 PC 所要输出的波形，再利用DAC0832 D/A 转换功能实现波形的输出，开始对8255A PCBL寄存器。同时判断将要输出的波形，PC 口的数值（通过调用键扫子程序）一旦出现 PC 口数值变化（既有键按下）则跳到程序的开始部分重新选择波形，如此反复。四.硬件原理电路总线图 1五.软件程序框图 NNNYYYNNYYYNYNNYYY图 2六.详细设计 DAC0832：DAC0832是一个 8位的 D/A转换器，由 8位输入寄存器，8位 DAC寄存器，8位 D/A转换器及逻辑控制单元等功能电路构成。各端口介绍: ：数

7、字信号输入端ILE：输入寄存器允许，高电平有效CS：片选信号，低电平有效WR1：写信号，低电平有效WR：写信号2，低电平有效OUT1，OUT2DAC电流输出端RFB：反馈电阻是集成在片内的外接运放的反馈VREF基准电压（）VVcc：电源电压（+5+15）VAGND:模拟地，DGND是数字地两者可接在一起使用8255A初始化程序：8255A控制口地址：FF2BHA口：FF28HB 口：FF29HC 口：FF2AH程序开始即对8255A PC BL 寄存器。同时判断将要输出的波形，再确认要输出的波形后，又选择该波形的频率，同时期间不断的读取 PC 口的数值（通过调用键扫子程序）一旦出现 PC此反复

8、。 （CX寄存器的值来改DAC0832的数模转换功能对AL和 AL的取反值的输出来实现方波的输出。（AL数值的增加来实现锯齿波的输出，通过数值增加的大小来改变频率。（ AL是否小于0FCH AL值增加的大小来改变波形的频率。（PC口读入的值和之前读入的值（在BL中）的比较来判断是否有键按下。 CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 10A0HDAPORT EQU 0020HF DW 00HJ DB 00HS DB 01H;初始化ORG 10A0HSTART:;init 8255AMOV DX,0FF2BHMOV AL,10000001B;方式命令字,PC0PC3 输入OUT

9、 DX,AL;control pcBEGIN: MOV DX,0FF2AHIN AL,DX 读 PC 口值MOV BL,AL ;存入 BLCMP BL,02H 跳跃表，选择波形JB ;方波 0001,锯齿波 0203,三角波,0405CMP BL,04HJB CMP BL,06HJB JMP BEGINF01:MOV F,0300H 改变频率JMP FDACON1 MOV AL,0FFHCMP BL,01H ;选择频率JE F01MOV F,0400HFDACON1:CALL RDPC ;调用键扫子程序MOV DX,DAPORTOUT DX,ALMOV CX,FFDACO2:LOOP FDAC

10、O2NOT ALJMP FDACON1JUMP1: JMP BEGIN ;充当键扫子程序 RDPC 的跳板。*.*J01:MOV J,02H ;改变频率JMP JDACON1MOV AL,0HCMP BL,03H ;选择频率JE J01MOV J,01HJDACON1:CALL RDPC ;调用键扫子程序MOV DX,DAPORTOUT DX,ALADD AL,JJMP JDACON1S01:MOV AL,0H ;恢复 AL为 0MOV S,02H ;改变频率JMP L1 MOV AL,0HCMP BL,05H ;选择频率JE S01MOV S,01HL1:CALL RDPC ;调用键扫子程序

11、MOV DX,DAPORTOUT DX,ALADD AL,SCMP AL,0FCH ;若 AL=0FEH则置 ，下坡JNA L1MOV AL,0FFHL2:CALL RDPC；键扫OUT DX,ALSUB AL,SCMP AL,02H;若 ，则上坡JNB L2JMP L1RDPCPROC NEAR ;键扫子程序PUSH AXPUSH DXMOV DX,0FF2AH 键扫IN AL,DXCMP BL,AL ;有没键按下JNE JUMP1POP DXPOP AXRETRDPC ENDPCODE ENDSEND START4.程序编写完后，开始在线路板上连线，联机编译并连接。系接成功。连接成功后调试

12、波形。开始示波器没有任何波形,仔细检查电路,发现示波器接反,随即更正.然后调出的波形是不稳定的，不停地晃动，但还是出现要求的方波、锯齿波、正弦波。运行结果：按“”键， ENTER”输入参数，示波仪上输出方波按“, “ENTER, 输入参数，示波仪上输出正弦波，按“3ENTER,输入参数，示波仪上输出锯齿波按“4”键，“ENTER, 输入参数，示波仪输出三角波设计心得有很扎实的理论知识做基础，把课本上各章节的内容学懂，学透，融会贯通才能达到课题的要求。通过这次设计，我对计算机接口这门课程有了更深的理解.本次课程设计在灵活运用汇编语言编写程序的基础上通过对 DAC0832 芯片的具体功能的深刻理解,对计算机接口的硬件的设计及其驱动程序的编制和调试的方法的运用,最终完成的设计要求.在设计的过程中我对原这次设计中通过跟同学一起讨论以及查阅参考资料也逐渐解决了不少。通过这次课程设计我感到学到了很多东西的,一方面加强了对硬件的了解：很好的掌握了 D/A转换器（DAC0832）的功能，示波器的题，比如说编程能力差，不能够正确熟练的操作示波器，基础知识欠深层次知识的动力，努力不懈的继续向前。参考文献a