高频正弦波输出

高频正弦波输出
高频正弦波输出

高频正弦波输出

指导老师:徐玉菁

制作者:史雯婷、易武雄、赵怡峰

摘要:

通过单片机控制,用串行方式与DDS数字合成芯片AD9850相连接可以得到较高频率输出的正弦波。若外接100M晶振,可以调出大于30M的平滑不失真正弦波,30M 的正弦波可以用作高频发射的载波。

一.总体方案设计

1.选用FPGA芯片,通过专用软件对它编程,使其可以

输出不失真的正弦波。但是用FPGA做出的正弦波频率太低,若要做高频率需要再做混频,比较麻烦。

2.选用DDS芯片AD9850,通过C8051F005单片机用串

行方式控制,加上适当大小的有源晶振,可以输出不是真的较高频率正弦波。直接可以用来做高频发射的载频。

综上分析决定选用第二种方案。

二.理论分析、电路设计与计算

1.DDS原理

DDS以数控振荡器的方式产生频率、相位可控制的正弦波,主要由基准时钟fs、相位累加器、幅度/相位转换电路、D /A转换器和LPF(低通滤波器)组成。它采用数字技术重复扫描存储器来获取数据,构筑出所希望的波形。其基本原理如图:

DDS 工作原理是基于相位和幅度的对应关系 ,通过改变 FTW (频率转换字 ,记为 WFTW )来改变相位累加器的累加速度 ,然后在固定时钟的控制下取样 ,对取样得到的相位值 ,通过相位幅度转换得到与相位值对应的幅度序列 ,幅度序列再通过 D/A 转换得到模拟形式量化的正弦波输出。其输出频率 fo 为:

N W

FTW

f

20

=

式中N 为相位累加器的位数s f 为时钟频率。FTW 由外部控制电路预置 ,当s f 与 N 一定时 , f 0仅仅取决于FTW W 值。当FTW W =1时 ,DDS 所能产生的正弦信号的最低频率即频率分辨率为:

N f f s 2/=?

2. AD9850原理

AD9850 采用 CMOS 工艺 ,其功耗在 3.3V 供电时仅为 155 mW,扩展工业级温度范围为 - 40 ℃~80 ℃,采用 28脚 SSOP 表面封装形式。AD9850内含可编程DDS 系统和高速比较器 ,能实现全数字编程控制的频 可编

程 DDS 系统的核心是相位累加器 ,它由一个加法器和一个 N 位相位寄存器组成 ,N 一般为 24~32。每来一个外部参考时钟 ,相位寄存器便以步长 M 递加。相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息 ,每一个地址对应正弦波中 0°~360°范围的一个相位点。查询表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号 ,然后驱动 D/A 转换器以输出模式量。

3. 硬件实现

通过对单片机编程控制AD9850

三. 系统软件框图

四.测试方案与测试结果外接50M有源晶振

五.附件

DAC0832的波形发生器(汇编)

ORG 0000H KB:MOV P1,#0FFH;置P0口为输入方式MOV A,P1;读键值 CPL A ANL A,#1FH;屏蔽高三位 JZ KB;无键闭合继续检测 ACALL DL Y_10MS;延时10ms,去抖动MOV A,P1;再次检测有无键闭合 CPL A ANL A,#1FH JZ KB CJNE A,#01H,KB01 LCALL FANGBO;调用方波子程序SJMP KB KB01:CJNE A,#02H,KB02 LCALL JVCHI;调用锯齿波子程序SJMP KB KB02:CJNE A,#04H,KB03 LCALL TIXING;调用梯形波子程序SJMP KB KB03:CJNE A,#08H,KB04 LCALL SANJIAO;调用三角波子程序SJMP KB KB04:CJNE A,#10H,KB LCALL ZHENGXIAN;调用正弦波子程序SJMP KB ;方波子程序////////////// FANGBO: MOV DPTR,#0FFFEH LP1: MOV A,0 MOVX @DPTR,A LCALL DELAY1 MOV A,#0FFH MOVX @DPTR,A LCALL DELAY1 AJMP LP1 ;锯齿波子程序///////////// JVCHI: MOV DPTR,#0FFFEH MOV A,#0FFH WW:MOVX @DPTR,A DEC A NOP

NOP NOP AJMP WW ;梯形波子程序 TIXING: MOV DPTR,#0FFFEH MOV R2,#07DH MOV R4,#0AFH MOV A,#00H D1:MOVX @DPTR,A LCALL DELAY2 ADD A,R2 DJNZ R4,D1 AJMP D1 ;三角波子程序/////////////// SANJIAO: MOV DPTR,#0FFFEH MOV R6,#10H MOV A,#00H LOOP1: MOVX @DPTR,A ADD A,R6 CJNE A,#0FFH,LOOP1 LOOP2: MOVX @DPTR,A SUBB A,R6 CJNE A,#07H,LOOP2 AJMP LOOP1 ;正弦波子程序///////////////// ZHENGXIAN: MOV R1,#00H QZ:MOV A,R1 MOV DPTR,#SETTAB MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#0FFFEH MOVX @DPTR,A INC R1 AJMP QZ ;延时程序2 DELAY2:MOV 31H,#02H PW:DJNZ 31H,PW RET ;延时子程序1 DELAY1: MOV 30H,#0FFH

单片机控制dac0832输出正弦波三角波汇编程序

单片机控制DAC0832输出正弦波三角波汇 编程序 org 0000h LJMP MAIN ORG 0003H LJMP L0 MAIN:MOV R2,#0aH ;调幅倍数 MOV R4,#01H ;增减选择 MOV R5,#01H pp: SETB EA SETB EX0 ;延时计数个数 MOV A,#0FFH ;读取波形状态 MOV P1,A MOV A,P1 JNB ACC.0,ZXB ;P1.0=0 则选择正弦波 JNB ACC.1,SJB ;P1.1=0 则选择三角波 JNB ACC.2,FB ;P1.2=0 则选择方波 AJMP PP ZXB:MOV R1,#00H .

LOOP1:MOV A,R1 MOV DPTR,#TABLE1 ;读取正弦波数据首地址 MOVC A,A+DPTR ;去表格数据 MOV B,R2 MUL AB ;幅度大小 INC R1 XCH A,R1 CLR C SUBB A,#0AH ;是否已采样半个周期 JNC LK1 ;C=0跳转,即R1大于0A,以采样半个周期以上 ADD A,#0AH XCH A,R1 ;还原R1 ADD A,#80H ;8OH为零点,取得正的幅度值 AJMP LK0 LK1:ADD A,#0AH XCH A,R1 MOV R3,A MOV A,#80H CLR C .

SUBB A,R3 ;80H为零点,取得负的幅度值LK0:MOV DPTR,#8000H ;送DA转换入口地址 MOVX DPTR,A MOV A,R5 KD:DEC R5 ;调用延时 CALL DELAY CJNE R5,#00H,KD MOV R5,A CJNE R1,#12H,LOOP1 LJMP PP FB:MOV R1,#00H LOOP2:MOV A,R1 MOV DPTR,#TABLE2 ;读取方波数据首地址 MOVC A,A+DPTR ;去表格数据 MOV B,R2 MUL AB ;幅度大小 INC R1 XCH A,R1 CLR C SUBB A,#0AH ;是否已采样半个周期 .

正弦波产生电路的设计

电子系统综合设计实验报告

正弦波产生电路设计报告 一、实验设计目的和作用 1. 进行基本技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的 识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准 和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理 等。 2. 学习较复杂的电子系统设计的一般方法,提高基于模拟、数 字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学 生自行设计、自行制作和自行调试。 3. 培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已学过的 理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 4.通过学员的独立思考和解决实际问题的过程,培养学员的创 新能力 二、设计的具体实现 实验要求用TL084设计正弦波产生电路。正弦波产生方式有多种,本次试验采用较为简单的文氏桥振荡电路。通过图书馆和上网查阅有关资料,确定如下电路。 Multisim原理图:

sch图 调节w1使电路起振,w2调节幅度 仿真结果:频率162Hz,幅度范围0.8—10V

三、实际制作调试和结果分析

频率:133.33Hz 幅度范围:1~9V 四、总结 第一次进行电路设计,遇到了很多麻烦。Multisim、Protel等软件不熟悉,第一次焊电路焊工也不行。通过实验,基本学会了这些软件的操作,制作过程中,自己的焊工有了很大进步。虽然做了好几次才把电路调出来,但还是很满意。 五、参考文献 1.于红珍.通信电子电路【M】.北京:清华大学出版社,2005 2.康华光,陈大钦.电子技术基础模拟部分(第四版). 北京:高等教育出版社,1999.6 3.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛【M】.北京:北京航空航天大学出版社,2006

微机原理及其应用报告数模转换器DAC0832双缓冲输出设计

本科生实验报告 实验名称:数模转换器DAC0832双缓冲输出设计 一、实验目的 1)了解DAC0832芯片引脚、内部结构及工作原理; 2)掌握应用单片机I/O 端口控制DAC0832实现数模转换的方法; 3)掌握DAC0832单缓冲和双缓冲控制技术及编程设计方法; 二、实验原理 DAC0832是8位分辨率的数模转换集成芯片,内部采用倒T 形网络,电流型 输出模式,电流输出稳定时间为1us ,采用单电源供电。 片内部由一个8位输入锁存器、一个8位DAC 寄存器和一个8位D/A 转换器构成,内部具有双缓冲结构,可以实现单缓冲、双缓冲数字输入。 双缓冲同步控制方式 : 针对多个模拟量需要同时输出的控制系统,可以采用双缓冲同步控制方式。D/A 转换数据的输入锁存和D/A 转换输出分两步完成。首先,CPU 分时向各路D/A 转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入锁存器中,然后,CPU 同时对所有D/A 转换器发出输入所存数据打入DAC 寄存器的控制信号,即可实现 VREF IOUT2 IOUT1 DGND VCC AGND RFB

多通道的同步模拟量数据输出。 应用双缓冲方式,可以在输出模拟信号的同时采集下一个数字量,有效地提高转换速度。另外,可以在多个D/A转换器同时工作时,利用双缓冲模式实现多路D/A的同步输出。 三、实验内容 通过单片机I/O端口控制两路DAC0832实现数模转换,控制方式采用双缓冲控制方式。 1.阅读理解双缓冲控制电路图,分析双缓冲模式下DAC0832与单片机接口电路的设计及两次DA转换实验在控制电路上的异同。 2.设计程序,实现双缓冲模式下DA转换的同步输出。 首先,CPU分时向各路D/A转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入锁存器中,然后,通过按键控制,同时对两个DAC0832锁存数据进行数模转换,同步产生三角波、正弦波模拟输出信号。 四、实验过程 1,实验原理图 2,实验源程序 #include sbit DAC1_WR1=P2^0; sbit DAC2_WR1=P2^1; sbit DAC_SW1=P2^2; sbit DAC_SW2=P2^3;

dac0832函数信号发生器.

智能仪器课程设计 设计题目:函数信号发生器设计 学生姓名:赵鑫、罗承波、江再农 学院名称:机械工程学院 班级:测控技术与仪器062班 学号:200646000227、20064600222、20064600215 指导教师:袁锋伟、王玉林、蒋彦 2009年6月

设计任务: 设计一个函数信号发生器,具体指标如下: 1采用AT89S51及DAC0832设计函数信号发生器; 2输出函数信号为正弦波或三角波或阶梯波; 3输出信号频率为100Hz,幅度0-10V可调; 4必须具有信号输出及外接电源、公共地线接口

低频函数信号发生器的设计 摘要:信号发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。目前使用的信号发生器大部分是利用分立元件组成的体积大,可靠性差,准确度低。课程设计需要各个波形的基本输出,这些波形的实现的具体步骤:正弦波的实现是非常麻烦的。它的实现过程是通过定义一些数据,然后执行时直接输出定义的数据就可以了。而三角波,则每次累加1,当达到初值时,每次累减1,算出延时时间,也就达到要求了,阶梯波和三角波类似!该设计使用的是AT89S51单片机构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种波形,波形的频率可用程序控制改变。在单片机上加外围器件独立式开关,通过开关控制波形的选择。在单片机的输出端口接DAC0832进行DA转换,再通过运放进行波形调整,最后输出波形接在示波器上显示。 关键词:信号发生器;单片机;波形调整

The design of low-frequency function signal-generator Abstract:Signal generator is a common signal source, widely used in electronic circuits, automatic control systems and experiments in areas such as teaching. Currently used by most of the signal generator is composed of discrete components use bulky, poor reliability, low accuracy. Curriculum design of the basic needs of all the output waveform, the waveform of the specific steps to achieve: the realization of sine wave is very troublesome. It is through the implementation of the definition of some data, and then direct the output when the definition of the implementation of the data on it. The triangle wave, then add 1 each time, when the initial value to reach every tired by 1, calculate the delay time, they meet the requirement, the ladder-wave and triangular wave similar! The design is composed of single-chip AT89S51 generator can produce the triangular wave, square wave, sine wave, etc.,

文氏桥电路产生正弦波,方波要点

电子线路课程设计 院部: 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 完成时间:

电子线路课程设计任务书姓名班级指导老师

目录 目录 (1) 第1章引言 (1) 第2章基本原理 (2) 2.1基本文氏振荡器 (2) 2.2振荡条件 (2) 第3章参数设计及运算 (4) 3.1结构设计 (4) 3.2参数计算 (5) 第4章仿真效果与实物 (8) 心得体会 (9) 参考文献 (9)

第1章引言 无论是从数学意义上还是从实际的意义上,正弦波都是最基本的波形之一——在数学上,任何其他波形都可以表示为基本正弦波的傅里叶组合;从实际意义上来讲,它作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛的应用。在运算放大电路中,最适于发生正弦波的是文氏电桥振荡器和正交振荡器。

第2章 基本原理 2.1 基本文氏振荡器 基本文氏电桥反馈型振荡电路如图1所示,它由放大器即运算放大器与具有频率选择性的反馈网络构成,施加正反馈就产生振荡。运算放大器施加负反馈就为放大电路的工作方式,施加正反馈就为振荡电路的工作方式。图中电路既应用了经由R 3和R 4的负反馈,也应用了经由串并联RC 网络的正反馈。电路的特性行为取决于是正反馈还是负反馈占优势。 图2-1 将这个电路看作一个同相放大器,它对V p 进行放大,其放大倍数为 o 3p 4 V R A 1V R = =+ 在这里为了简化我们假设运算放大器是理想的。令,R 1=R 2=R,C 1=C 2=C 。反过来,V p 是由运算放大器本身通过两个RC 网络产生的,其值为V P =[Z P /(Z P +Z 1)]V o 。式中Z p =R ∥﹙1/j2πfC ﹚, Z 1/2s R j fC π=+。展开后可以得到 ()()o p 00V 1V 3//B jf j f f f f = = +- 上式中 01/2f fC π=。信号经过整个环路的总增益是()T jf AB =或者表示为

单片机控制DAC0832输出正弦波三角波汇编程序

单片机控制DAC0832 输出正弦波三角 波 汇编程序 org 0000h LJMP MAIN ORG 0003H LJMP L0 MAIN:MOV R2,#0aH MOV R4,#01H MOV R5,#01H pp: SETB EA SETB EX0 MOV A,#0FFH MOV P1,A MOV A,P1 JNB ACC.0,ZXB JNB ACC.1,SJB JNB ACC.2,FB AJMP PP ZXB:MOV R1,#00H LOOP1:MOV A,R1 ;调幅倍数 ;增减选择 ;延时计数个数 ;读取波形状 态 ;P1.0=0 则选择正弦 波 ;P1.1=0 则选择三角波 ;P1.2=0 则选择方波

MOV DPTR,#TABLE1 ;读取正弦波数据首地址 MOVC A,@A+DPTR ;去表格数据 MOV B,R2 MUL AB ;幅度大小 INC R1 XCH A,R1 CLR C SUBB A,#0AH ;是否已采样半个周期 JNC LK1 ;C=0 跳转,即R1 大于0A,以采样半个周期以上 ADD A,#0AH XCH A,R1 ;还原R1 ADD A,#80H ;8OH 为零点,取得正的幅度值 AJMP LK0 LK1:ADD A,#0AH XCH A,R1 MOV R3,A MOV A,#80H

CLR C SUBB A,R3 ;80H 为零点,取得负的幅度值LK0:MOV DPTR,#8000H ;送DA 转换入口地址MOVX @DPTR,A MOV A,R5 KD:DEC R5 ;调用延时 CALL DELAY CJNE R5,#00H,KD MOV R5,A CJNE R1,#12H,LOOP1 LJMP PP FB:MOV R1,#00H LOOP2:MOV A,R1 MOV DPTR,#TABLE2 ;读取方波数据首地址 MOVC A,@A+DPTR ;去表格数据 MOV B,R2 MUL AB ;幅度大小 INC R1

单片机制作简易正弦波信号发生器(DAC0832)

调试时,电源的质量需要较高,不然的话,波形不易观察看清楚。 //河北工程大学信电学院自动化系 //设计调试成功 ***************将DA输出的 0V ~ -5V范围扩展成 -5V ~ +5V范围,电路如下图:*************** 如若VO2输出更平滑一些,可以在VO2处接一个小电容,滤掉高频。 (一)过程分析计算如下: ?第一级运放出来的V o1=-N*V ref/256。当V ref为+5V时,V o1=0~ -5V。 其中,V ref为参考电压,N为8位数字量输出到DAC0832 ?并结合第二级运放,是否可以推出来如下式子: V o2=-(2*V o1+V ref)=-(2*-N*V ref/256+V ref) =-(-2N*V ref/256+V ref) =2N*V ref/256-V ref 当参考电压V ref=5V时,V o2=10N/256-5。 由于要求输出的是正弦波xsinθ,幅值x不定,下面考虑幅值x分别取5和1的情况: ●当输出波形为5 sinθ时:5 sinθ=V o2 =2N*V ref/256-V ref =10N/256-5 //此时V ref=+5V 得sinθ=2N/256-1

●当输出波形为sinθ时:sinθ=V o2 =2N*V ref/256-V ref =10N/256-5 //此时V ref=+5V 得sinθ=10N/256-5 最后可以考虑输出波形的频率问题。例如要求输出特定频率的正弦波。 (二)针对输出的不同幅值波形 ?当输出波形为5 sinθ时:得sinθ=2N/256-1 这里我们要求进步为一度。具体到进步大小,和内存RAM或者ROM有关,即和你存放数据表的空间有关。放到哪个空间都可以。(这里周期采样最多256个点,步数可以为1、2、5等,自己视情况而定,这里由于是360度,256个采样点,故步的大小360/256=1.4=△θ,由此算的前三个 θ=0,1.4,2.8……,对应N为0x80,0x83,0x86……) 通过sinθ的特征和计算部分数据发现规律: 0~90度与90~180度大小是对称的;181~270度与270~359度是对称的。 故,不是所有数据都是计算的。

方波、三角波、正弦波信号产生

课程设计报告 题 目 方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课 程 名 称 模拟电子技术课程设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气及其自动化(2)班 学 生 姓 名 李丽 学 号 1104102067 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指 导 教 师 赵国树 金陵科技学院教务处制

目录 1、绪论 (4) 1.1相关背景知识 (4) 1.2课程设计条件................................................... . (4) 1.3课程设计目的.......... (4) 1.4课程设计的任务 (4) 1.5课程设计的技术指标 (5) 2、信号发生器的基本原理 (5) 2.1原理框图 (4) 2.2总体设计思路 (5) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (8) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (6) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (11) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (11) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (13) 4、电路仿真结果 (13) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (14) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (14) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (15) 5、设计结果分析与总结 (16)

1、绪论 1.1相关背景知识 信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途,可以用于生产测试、仪器维修和实验室,还广泛使用在其它科技领域,如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计条件 以本学期学习的电子技术基础(模拟部分)为知识背景,我们知道通过放大器、比较器等元器件可构成集成电路、反馈放大电路、运算放大电路等一系列组合放大电路。信号在我们的生活中是无处不在的,模拟信号是时间和幅度连续变化的信号。通过传感器我们可以将各种物理信号转换为电信号,再进过一系列信号的处理。如滤波、幅度放大等,我们可以获得自己需要的信号。 正弦波振荡电路。在通信、广播、医疗、电视系统中,都有广泛的应用。非正弦波产生电路。在一些电子系统中,如数学领域,方波、三角波的应用都是极其广泛的。 1.3课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是:提高学生在模拟集成电路应用方面的技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路设计初步掌握工程设计方法,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法,为后续课程的学习和今后从事的实际工作打下必要的基础。 1.4课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器; ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形:正弦波、方波、三角波; ③用±5V电源供电。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如: ①首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;②也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波;③也可以通过单片集成函数发生器8038来实现… 先是对电路的分析,参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济。最方便。最优化的死亡合剂策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真。观察效果并与要求的性能指标作对比。

DAC0832电路与程序(正弦波)

DAC0832电路与程序设计(正弦波) 1.函数法正弦波 #include #include sbit cs1=P2^3; sbit rd=P2^4; unsigned char p,q; float f; int a; #define pi 3.1415926

void delay(unsigned char i) { unsigned char j; for(;i>0;i--) for(j=0;j<110;j++); } void main() { cs1=0; rd=0; while(1) { q=0; for(q=0;q<225;q++) { p=5+q; if(p>255) p=0; f=(sin(2*pi/225*q)+1)*128; a=f;

P1=a; //delay(10); } } } 2.查表法正弦波高低频叠加 #include #include sbit cs1=P2^3; sbit rd=P2^4; unsigned char p,m; unsigned char code sin[]={ 0x80,0x83,0x86,0x89,0x8D,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9C,0x9F,0xA2,0xA5,0xA8,0x AB,0xAE, 0xB1,0xB4,0xB7,0xBA,0xBC,0xBF,0xC2,0xC5,0xC7,0xCA,0xCC,0xCF,0xD1,0x D4,0xD6,0xD8, 0xDA,0xDD,0xDF,0xE1,0xE3,0xE5,0xE7,0xE9,0xEA,0xEC,0xEE,0xEF,0xF1,0x F2,0xF4,0xF5,

DAC0832数模转换说明书

设计说明书 题目:DAC0832数模转换 专业:机电 班级:机械111 姓名:蒋德昌 学号:2011071117

摘要 波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号,并保证 高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。函数波形发 生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点,不仅可以模拟各 种复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通讯,组成自动测试系统,因此被广泛 用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。 本设计是基于DAC0832波形发生器设计与实现。系统是用AT89C51 作为系统的控制核心,外围电路采用数字/模拟转换电路DAC0832, 运放电路采用最简单的反相放大器,按键,LCD显示器等。系统通 过按键来进行整个系统的控制,按键控制切换产生正弦波,锯齿波,三角波,并且通过另外四个按键改变幅值和频率。系统经过调试和 最后的检测,可以得出本系统一下特点:性能较好,稳定性强,价 格便宜,容易操作,具有一定的实用性,最后的成品可以用在常用 的有波形发生器功能要求的应用电子仪器设备上。 关键词:单片机波形发生器 DAC0832 LCD显示器

目录 1设计任务 (4) 2系统整体方案 (4) 3仿真图 (6) 4所用硬件介绍 (9) 4.1 DAC0832 (9) 4.2 LCD1602 (10) 4.3排阻 (11) 4.4 运算放大器 (12) 4.5按键 (13) 5软件系统设计 (14) 5.1 主程序流程图 (14) 5.2波形选择的设计 (14) 5.3按键改变波形频率的设计 (15) 5.4按键改变波形振幅的设计 (15) 6总结 (16)

几种正弦波产生电路的比较

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9f16090807.html, 几种正弦波产生电路的比较 作者:陈亮施智兴 来源:《山东工业技术》2016年第08期 摘要:选择正弦波产生电路,一般根据高低频率要求、稳定性要求以及用处要求等等选 择具体电路。本文分别通过实验浅析三极管分立元件、555时基模块和集成运放几种产生正弦波电路,并对它们做了比较。 关键词:正弦波;三极管电路;555时基模块;集成运放 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/9f16090807.html,ki.37-1222/t.2016.08.168 1 三极管RC移项振荡器 图1为分立元件RC移项振荡器,其原理是由C1把三极管TI的集电极信号反馈到RC移相电路上,由于该信号相位与基极进来的信号相位反相( 180°),信号经过三级RC移相电路移相(图1中一级RC移相约60°),相位被移了2π( 360°),也就是实现了正反馈,产生了正弦波。 如图1元件的参数产生的正弦波频率为1KHz左右。以下是经过实验得出的结论:(1) 当电源电压减小时,波形幅度减小,频率变大;当电压小于7V时,没波形产生;(2)当R1减小时,波形幅度减小,频率变大,频率不稳定;(3)当R2减小时,波形幅度减小,频率变大;(4)当R3减小时,波形幅度增大,频率变小;(5)当R5减小时,波形幅度减小,频 率变大;(6)当C2增大时,幅度不变,频率变小; R2、R4、R5三个电阻要相同,C1、C2、C3三个电容值也要相同,否则波形不稳定。调节R1可以改变正弦波的频率,同时也改变波形幅度。此电路分立元件简单便宜,并且容易起振。但是产生的波形不稳定,带负载能力差。 2 555时基模块波形产生电路 图2为555时基模块的正弦波产生电路。电路原理是:当接通电源Vcc时C2的电压为0,模块3脚输出电位Vo为高电位,此时VCC经R1 、R2和R3对C2充电,当Uc2≥2/3Vcc 时,Vo翻转成为低电位,此时模块7脚与1脚接通,并与地接通,C2经R3、R2放电,Uc2 下降;当Uc2下降到≤1/3Vcc时,Vo又翻转成高电位,此时模块7脚与1脚断开,C2放电停止,Vcc又经R1、R2和R3对C2充电,Uc2又从1/3Vcc上升到2/3Vcc, Vo又从高电位变为低电位,周而复始,Vo就是一个脉冲波形(矩形波)。脉冲宽度TL≈0.7(R1+R2+R3)C,脉冲占空TH≈0.7(R2+R3)C,所以脉冲周期。矩形波经积分电路后输出正弦波。该正弦波信号弱、杂波多、不稳定、带负载能力差。调整R3可改变频率,改变C3、C5可以调整波形失真。

DAC0832多种波形产生

DAC0832波形产生锯齿波 程序如下 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DAC0832 XBYTE[0xFFFE] void DelayMs(uint ms) { uchar t; while(ms--) for(t=0;t<120;t++); } void main() { uchar i; while(1) { for(i=0;i<256;i++) DAC0832=i;

DelayMs(1); } } DAC0832波形产生稳定波 #include #include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DAC0832 XBYTE[0xFFFE] void DelayMs(uint ms) { uchar t; while(ms--) for(t=0;t<120;t++); } void main() { while(1) { DAC0832=200; DelayMs(1); } } DAC0832波形产生方波 #include

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DAC0832 XBYTE[0xFFFE] void DelayMs(uint ms) { uchar t; while(ms--) for(t=0;t<120;t++); } void main() { while(1) { DAC0832=200; DelayMs(1); DAC0832=0; DelayMs(1); } }

微机原理及其应用报告:数模转换器DAC0832双缓冲输出设计

本科生实验报告 实验名称:数模转换器DAC0832双缓冲输出设计 一、实验目的 1)了解DAC0832芯片引脚、内部结构及工作原理; 2)掌握应用单片机I/O端口控制DAC0832实现数模转换的方法; 3)掌握DAC0832单缓冲和双缓冲控制技术及编程设计方法; 二、实验原理 DAC0832是8位分辨率的数模转换集成芯片,内部采用倒T形网络,电流型输出模式,电流输出稳定时间为1us,采用单电源供电。 片内部由一个8位输入锁存器、一个8位DAC寄存器和一个8位D/A转换器构成,内部具有双缓冲结构,可以实现单缓冲、双缓冲数字输入。 双缓冲同步控制方式: 针对多个模拟量需要同时输出的控制系统,可以采用双缓冲同步控制方式。D/A转换数据的输入锁存和D/A转换输出分两步完成。首先,CPU分时向各路D/A转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入锁存器中,然后,CPU同时对所有D/A转换器发出输入所存数据打入DAC寄存器的控制信号,即可实现

多通道的同步模拟量数据输出。 应用双缓冲方式,可以在输出模拟信号的同时采集下一个数字量,有效地提高转换速度。另外,可以在多个D/A转换器同时工作时,利用双缓冲模式实现多路D/A的同步输出。 三、实验内容 通过单片机I/O端口控制两路DAC0832实现数模转换,控制方式采用双缓冲控制方式。 1.阅读理解双缓冲控制电路图,分析双缓冲模式下DAC0832与单片机接口电路的设计及两次DA转换实验在控制电路上的异同。 2.设计程序,实现双缓冲模式下DA转换的同步输出。 首先,CPU分时向各路D/A转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入锁存器中,然后,通过按键控制,同时对两个DAC0832锁存数据进行数模转换,同步产生三角波、正弦波模拟输出信号。 四、实验过程 1,实验原理图 2,实验源程序 #include sbit DAC1_WR1=P2^0; sbit DAC2_WR1=P2^1; sbit DAC_SW1=P2^2; sbit DAC_SW2=P2^3;

DAC0832波形发生器课程设计实验报告

DAC0832波形发生器课程设计实验报告 目录 第1章系统设计方案 (2) 1.1 设计思路 (2) 1.2 方案比较与选择 (2) 第2章系统硬件设计..................................................................................2. 2.1 主控制器电路 (2) 2.2 数模转换电路 (3) 第3章系统软件设计................................................................................ .6 3.1 系统整体流程...................................................................................... .6 3.2 数模转换程序...................................................................................... .6 第4章系统调试 (8) 4.1 proteus的调试 (8) 第5章结论与总结 (11) 5.1 结论 (11) (系统总体设计与完成做一个总结,是客观的,主要包括:设计思路,设计过程,测试结果及完善改进的方向。) 5.2 总结 (11) (这是一个主观的总结,谈谈自己收获和不足等方面的内容。) 第1章系统设计方案 1.1 设计思路 (一)、课设需要各个波形的基本输出。如输出矩形波、锯齿波,正弦波。这些波形的实现的具体步骤:正弦波的实现是非常麻烦的。它的实现过程是通过定义一些数据,然后执行时直接输出定义的数据就可以了。然而为了实现100HZ的频率,终于发现,将总时间除了总步数,根据每步执行时间,算出延时时间,最终达到要求,然后建一个表通过查表来进行输出,这样主要工作任务就落到了建表的过程中。这样做的好处在于,查表所耗费的时钟周期相同,这样输出的点与点之间的距离就相等了,输出的波形行将更趋于完美,当然更让我们感到的高兴的是它输出波形的频率将近达到了100赫兹,能够满足我们设计的扩展要求了。

接口芯片dac0832的应用三角波、梯形波两种波形

课程设计(论文)
课程名称: 微型计算机组成原理与接口技术
组 别:
第十组
题 目: 接口芯片 DAC0832 的应用
院 (系): 信息与控制工程系
专业班级: 电子信息科学与技术 1202
姓 名:
学 号:
指导教师:
2015 年 月 日

西安建筑科技大学华清学院 《微机原理与接口技术》课程设计(论文)任务书
专业班级:电子信息科学与技术1202学生姓名:
一、课程设计(论文)题目
指导教师(签名):
波形发生器的设计 二、本次课程设计(论文)应达到的目的
基于 Proteus 软件,绘制 8086 微处理器和 DAC0832 外围电路,实 现波形发生器的设计。
三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术 参数、设计要求等)
1、利用 Proteus 软件绘制由 8086 微处理器和 DAC0832 构造波形发生器; 2、利用汇编语言编写程序实现三角波、梯形波两种波形; 3、综合调试实现仿真功能。 四、应收集的资料及主要参考文献: 1.刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].武汉:华中科技大学出版社, 2000 2.陈红卫.微型计算机基本原理与接口技术[M].北京:科学出版社,2003 3.顾晖,梁惺彦等.基于8086和Proteus仿真[M].北京:电子工业出版社, 2011.

五、审核批准意见
教研室主任(签字)

摘要
D/A 转换器即 DAC 是指把输入的数字信号量信息转换成为对应的模拟量信 号输出。本次课设是采用 DAC0832 波形发生器来设计和实现,系统利用 8086 作 为系统的核心来控制整个电路,加上 74154TTL 4 线—16 线译码器和 74273TTL 带公共时钟复位八 D 触发器以及 7427TTL3 输入端三或非门等器件的使用来完成 整个电路的设计,从而实现三角波,方波,锯齿波和阶梯波等波形。
关键字:DAC0832 波形发生器

三角波、方波、正弦波发生电路

波形发生电路 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z和104Hz;方波的输出电压峰峰值V PP≥20V (1)方案的提出 方案一: 1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。 2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 3、把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二: 1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三: 1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、用折线法把三角波转换成正弦波。 (2)方案的比较与确定 方案一: 文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、时,F=1/3、Au=3。然而,起振条件为Au略大于3。实际操作时,C1=C2。即f=f 如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二: 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三: 方波、三角波发生器原理如同方案二。

DAC0832波形发生器课程设计实验报告1

DAC的输出控制 班级: 1221201 专业:测控技术与仪器 姓名: xxxxx 学号: xxxxx 指导老师:周伟 东华理工大学 2015年1月12日

目录 第1章系统设计方案 (2) 1.1 设计思路 (2) 1.2 方案比较与选择 (2) 第2章系统硬件设计……………………………………………………………………….2. 2.1 主控制器电路 (2) 2.2 数模转换电路 (3) 第3章系统软件设计…………………………………………………………………….. .6 3.1 系统整体流程………………………………………………………………………….. .6 3.2 数模转换程序………………………………………………………………………….. .6 第4章系统调试 (8) 4.1 proteus的调试 (8) 第5章结论与总结 (11) 5.1 结论 (11) (系统总体设计与完成做一个总结,是客观的,主要包括:设计思路,设计过程,测试结果及完善改进的方向。) 5.2 总结 (11) (这是一个主观的总结,谈谈自己收获和不足等方面的内容。)

第1章系统设计方案 1.1 设计思路 (一)、课设需要各个波形的基本输出。如输出矩形波、锯齿波,正弦波。这些波形的实现的具体步骤:正弦波的实现是非常麻烦的。它的实现过程是通过定义一些数据,然后执行时直接输出定义的数据就可以了。然而为了实现100HZ的频率,终于发现,将总时间除了总步数,根据每步执行时间,算出延时时间,最终达到要求,然后建一个表通过查表来进行输出,这样主要工作任务就落到了建表的过程中。这样做的好处在于,查表所耗费的时钟周期相同,这样输出的点与点之间的距离就相等了,输出的波形行将更趋于完美,当然更让我们感到的高兴的是它输出波形的频率将近达到了100赫兹,能够满足我们设计的扩展要求了。而三角波,则每次累加1,当达到初值时,每次累减1,算出延时时间,也就达到要求了,矩形波和锯齿波类似。 (二)、这次做的三种波形可以相互转换,这个实现起来找了很多人最终发现,在每次循环之初进行扫描,而在每个中断入口处,对中断优先级进行设定,最终达到设计目的。 1.2 方案比较与选择 方案一:采用模拟电路搭建函数信号发生器,它可以同时产生方波、三角波、正弦波。 但是这种模块产生的不能产生任意的波形(例如梯形波),并且频率调节很不方便。 方案二:采用锁相式频率合成器,利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定 在所需频率上,该方案性能良好,但难以达到输出频率覆盖系数的要求,且电路复杂。 方案三:使用集成信号发生器发生芯片,例如AD9854,它可以生成最高几十MHZ的波形。 但是该方案也不能产生任意波形(例如梯形波),并且价格昂贵。 方案四:采用AT89C51单片机和DAC0832数模转换器生成波形,加上一个低通滤波器, 生成的波形比较纯净。它的特点是可产生任意波形,频率容易调节,频率能达到设计的500HZ 以上。性能高,在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少。 经比较,方案四既可满足课程设计的基本要求又能充分发挥其优势,电路简单,易控制,性价比高,所以采用该方案. 第2章系统硬件设计 2.1 主控制器电路 89C52可编程并行接口芯片有三个输入输出端口,即A口、B口和C口,对应于引脚PA7~PA0、PB7~PB0和PC7~PC0。其内部还有一个控制寄存器,即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下,可以分成4位的端口,每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A/B配合使用,可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。 89C52可编程并行接口芯片工作方式说明:

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