單片機DAC0832波形發生器實驗報告

ID:249338 · 發表于 2017-12-1 15:06

一個能產生正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發生器。
基本實現：5個按鍵，每按一次按鍵后輸出對應波形
            5個led指示對應波形
            示波器中顯示2~3個周期波形時，正弦波波形要光滑
            雙極性電壓輸出，電壓幅值可調.
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

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下載附件

電路圖

2017-12-1 15:05 上傳

實驗報告

實驗名稱：波形發生器

班級：應物142

小組成員：董世豪謝士輝孫志偉趙輝孫豪

單片機實驗——DA轉換實驗

DA轉換器是將數字量轉換為模擬量的電路，主要用于數據傳輸系統、自動測試設備、醫療信息處理、電視信號的數字化、圖像信號的處理和識別、數字通信和語音信息處理等。按數字量輸入方式：并行輸入和串行輸入DA轉換器。按模擬量輸出方式：電流輸出和電壓輸出DA轉換器。按DA轉換的分辯率：低分辯率、中分辯率和高分辯率DA轉換器。學習并熟悉如何設置DA轉換對于科學研究等將產生重要影響。

1實驗目的

了解常用DA轉換芯片的結構組成，工作原理。
掌握DAC0832的引腳功能，與單片機連接。
理解單、雙極輸出方式的電路結構原理，學會用這兩種方式。

( 4 ) 設計一個能產生正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發生器。

2 D/A轉換器工作原理

任D/A是將數字量轉換成模擬量的器件，D/A的輸出是電壓或電流信號。衡量D/A性能的主要參數是：

分辨率：即輸出模擬量的最小變化量。

滿刻度誤差：即輸入為全1時，實際輸出電壓與理想值之差。

輸出范圍

轉換時間：從轉換器的輸入改變到輸出穩定的時間間隔。

是否容易與CPU接口。

3 DAC0832工作方式

DAC0832三種工作方式

單緩沖方式：若應用系統中只有一路D/A轉換或雖然有奪路轉換，但并不要求各路信號同步輸出時，則采用單緩沖的方式來接口。方法是：使鎖存器和DAC寄存器同時接收數據。
雙緩沖方式：當多路D/A信號要求同步輸出時，則采用雙緩沖方式。方法是：分別使其輸入鎖存器接收數據；同時傳送數據到其DAC寄存器，以實現多路轉換同步輸出。
直通方式：所有控制信號均有效，適宜連續控制時。

D/A轉換

D/A芯片DAC0832的應用：DAC0832是8位 D/A芯片，片內帶數據鎖存器，電流輸出。該系列產品包括DAC0830——32，它們可以完全相互代換。它由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉換電路及轉換控制電路組成

ADC0808引腳如圖，各引腳功能如下：

DI0-DI7：數據輸入線，TLL電瓶。
ILE：數據鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。
CS：片選信號輸入線，低電平有效。
WR1：為輸入寄存器的寫選通信號。
XFER：數據傳送控制信號輸入線，低電平有效。
WR2：為DAC寄存器寫選通輸入線。
Iout1：電流輸出線。當輸入全為1時Iout1最大。
Iout2：電流輸出線。其值與Iout1之和為常數。
Rfb：反饋信號輸入線，芯片內部有反饋電阻。
Vcc：電源輸入線（+5v~+15v）
Vref：基準電壓輸入線（-10v~+10v）
AGND：模擬地，模擬信號和基準信號參考地。
DGND：數字地，兩種地線在基準電源處共地比較好。

主要功能電路

4.0 電路圖

4.1轉換電路

4.2波形指示燈

4.3按鍵電路

4.4單片機電路

4.5 運行結果

三角形

方波

鋸齒波

梯形波

正弦波

5. 總結

方波擬合成功，其他波形擬合存在問題。

單片機源程序如下:

#include "reg52.h"
#include <math.h>
#define ADC_PORT P2 //如圖，ADC0832連接端口
//老師要求的5種波
#define W_SINE 0
#define W_SQU 1
#define W_TRI 2
#define W_TRA 3
#define W_SAW 4
#define PI 3.1415926f //圓周率好像是這個數
//簡化類型符寫法
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
sbit ADC_CS_WR=P3^0; //如圖，ADC0832使能口
//老師要求的5個LED，接P0口
sbit LED0=P0^0;
sbit LED1=P0^1;
sbit LED2=P0^2;
sbit LED3=P0^3;
sbit LED4=P0^4;
//圖給出的5個按鍵
sbit KEY0=P1^0;
sbit KEY1=P1^1;
sbit KEY2=P1^2;
sbit KEY3=P1^3;
sbit KEY4=P1^4;
//全局變量
u8 mode;//模式：正弦波……
u16 freq;//頻率
u8 time;//計次參數
u8 AM;//調幅
void Timer0Init(void);
void scanKey(void);
void sys_init(void);
void sine_wave(u8 location);//正弦波
void squ_wave(u8 location);//方……
void tri_wave(u8 location);//三……
void tra_wave(u8 location);//梯……
void saw_wave(u8 location);//鋸……
void Timer0Init(void) //100微秒@12.000MHz
{
TMOD &= 0xF0; //設置定時器模式
TMOD |= 0x02; //設置定時器模式
TL0 = 0x9C; //設置定時初值
TH0 = 0x9C; //設置定時重載值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
EA = 1; //開總中斷
ET0 = 1; //開定時器0中斷
}
void scanKey(void)//按鍵掃描
{
if(KEY0==0)
{
mode=0;
P0=0xFF;//滅所有燈
LED0=0;
}
if(KEY1==0)
{
mode=1;
P0=0xFF;//滅所有燈
LED1=0;
}
if(KEY2==0)
{
mode=2;
P0=0xFF;//滅所有燈
LED2=0;
}
if(KEY3==0)
{
mode=3;
P0=0xFF;//滅所有燈
LED3=0;
}
if(KEY4==0)
{
mode=4;
P0=0xFF;//滅所有燈
LED4=0;
}
}
void sys_init(void)//系統初始化
{
time=0;
ADC_CS_WR=0;
ADC_PORT=0;
mode=0;//默認輸出正弦波
freq=100;//默認頻率100Hz
AM=255;//最大幅度
}
void sine_wave(u8 location)//輸出正弦波
{
double x=(double)location/50*PI;//把0-100放縮到0-2派(pai，沒有那個符號，好難受(╯﹏╰))
u8 y=(sin(x)*(AM/2)+(AM/2));//算出y，并放縮到0-254（因為ADC范圍0-AM，感覺這個芯片好落后）
ADC_PORT=y;
}
void squ_wave(u8 location)//方……
{
if(location<50)
ADC_PORT=AM;
else
ADC_PORT=0x0;//這個好簡單
}
void tri_wave(u8 location)//三……
{
//為了簡化，在單周期輸出V字形
u8 y;
if(location<50)
y=(50-location)*AM/50;
else
y=(location-50)*AM/50;
ADC_PORT=y;
//偶函數，信不？當然你說奇函數也沒錯
}
void tra_wave(u8 location)//梯……
{
u8 y;
if(location<25)
y=0xFF;
else if(location<50)
y=(50-location)*AM/25;
else if(location<75)
y=0;
else
y=(location-75)*AM/25;
ADC_PORT=y;
}
void saw_wave(u8 location)//鋸……
{
ADC_PORT=location*AM/100;
//用（100-location）也以變成反向鋸齒
}
void Timer0Work() interrupt 1 //中斷服務函數
{
switch(mode)
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

所有資料51hei提供下載:

323 實驗三波形發生器.rar (673.88 KB, 下載次數: 818)

ID:350855 · 發表于 2018-6-13 09:44

謝謝樓主分享...............

ID:352835 · 發表于 2018-6-16 12:58

求樓主分享

ID:358283 · 發表于 2018-6-27 11:02

不錯兄嘚

ID:360600 · 發表于 2018-6-27 21:52

挺不錯的

ID:360600 · 發表于 2018-6-27 21:52

求樓主分享

ID:375744 · 發表于 2018-7-20 12:32

兄弟，波形失真了

ID:396289 · 發表于 2018-10-8 22:54

123521 發表于 2018-7-20 12:32
兄弟，波形失真了

怎么更改呢？？

ID:396289 · 發表于 2018-10-8 22:55

怎么更改呢？？

ID:234325 · 發表于 2018-10-9 09:15

mark

ID:313328 · 發表于 2018-12-4 17:06

非常實用，感謝分享

ID:459429 · 發表于 2019-1-1 17:31

感謝大佬的奉獻

ID:496232 · 發表于 2019-3-22 16:25

感謝大佬的奉獻

ID:497439 · 發表于 2019-3-24 19:44

感謝大佬，非常有用

ID:498267 · 發表于 2019-3-25 21:30

謝謝樓主分享！

ID:521459 · 發表于 2019-4-25 15:51

感謝樓主分享

ID:434140 · 發表于 2019-5-26 09:46

真好！非常感謝

ID:148472 · 發表于 2019-5-28 13:55

波形失真了怎么處理啊？

ID:550238 · 發表于 2019-5-29 15:44

優秀，我咋沒想出來

ID:574286 · 發表于 2019-6-28 19:32

感謝大佬的貢獻。

ID:631363 · 發表于 2019-10-28 13:46

感謝樓主分享

ID:635139 · 發表于 2019-11-6 23:11

感謝大佬

ID:635578 · 發表于 2019-11-29 10:35

電壓幅值怎么調

ID:757987 · 發表于 2020-5-30 15:39

樓主的程序教教我怎么寫？

ID:500754 · 發表于 2020-5-30 16:34

感謝樓主分享受益匪淺

ID:765220 · 發表于 2020-5-30 18:09

不錯啊兄弟

ID:722746 · 發表于 2020-5-30 18:09

上邊5月30那兩人，咱是不是一個師傅哇

ID:783409 · 發表于 2020-6-18 16:50

感謝樓主分享

ID:785181 · 發表于 2020-6-21 10:45

大佬牛皮

ID:890152 · 發表于 2021-3-12 02:14

感謝！學到了

ID:857072 · 發表于 2021-4-24 08:52

老哥這正弦波能擬合到多高頻率

ID:952005 · 發表于 2021-7-12 09:14

樓主，請問void sine_wave(u8 location);這個函數后面的括號里定義的location是啥意思

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單片機DAC0832波形發生器實驗報告

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