單片機(jī)實訓(xùn)總結(jié)-電子技術(shù)綜合實訓(xùn)B

實訓(xùn)總結(jié)報告實訓(xùn)名稱：電子技術(shù)綜合實訓(xùn)B實訓(xùn)地點：教10-421（單片機(jī)實驗室）一、實訓(xùn)目的通過實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，將電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等知識綜合起來，設(shè)計以單片機(jī)為控制核心的智能測控系統(tǒng)。提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力、單片機(jī)硬件設(shè)計能力、軟件編程能力、軟硬件調(diào)試能力、熟練使用電子儀器儀表的能力。二、實訓(xùn)主要內(nèi)容（1）題目波形發(fā)生器的設(shè)計（2）設(shè)計要求掌握單片機(jī)擴(kuò)展DAC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生波形的方法。（3）技術(shù)要求1、設(shè)計一個能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波的波形發(fā)生器；2、輸出頻率:100Hz~1000Hz;3、按鍵切換輸出波形。（4）設(shè)計方案本設(shè)計包括矩陣鍵盤接口電路、DAC控制電路和輸出顯示電路等三部分。利用單片機(jī)擴(kuò)展的DAC轉(zhuǎn)換器輸出信號，并用示波器觀察。三、小組分工組長： 包安政 分工：DAC控制電路，輸入輸出顯示電路組員： 顧曉飛 分工：矩陣鍵盤接口電路，程序設(shè)計四、實訓(xùn)具體內(nèi)容及過程記錄原理框圖1.數(shù)模轉(zhuǎn)換電路由于單片機(jī)產(chǎn)生的是數(shù)字信號，要想得到所需要的波形，就要把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，所以該文選用價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易并具有8位分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832。DACO832主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。但實際上，DACO832輸出的電量也不是真正能連續(xù)可調(diào)，而是以其絕對分辨率為單位增減，是準(zhǔn)模擬量的輸出。DAC0832是電流型輸出，在應(yīng)用時外接運放使之成為電壓型輸出。DACO832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器兼容。這個DA芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。各引腳功能說明D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯)；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；CS:片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效;WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖(脈寬應(yīng)大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負(fù)跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效;WR2：DAC寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖(脈寬應(yīng)大于500ns)有效。由WR2、XFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。I0UT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化；IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V;VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為-10V～+10V;AGND：模擬信號地DGND：數(shù)字信號地DACO832三種數(shù)據(jù)輸入方式:(1)雙緩沖方式:即數(shù)據(jù)經(jīng)過雙重緩沖后再送入D／A轉(zhuǎn)換電路，執(zhí)行兩次寫操作才能完成一次D/A轉(zhuǎn)換。這種方式可在D/A轉(zhuǎn)換的同時，進(jìn)行下一個數(shù)據(jù)的輸入，可提高轉(zhuǎn)換速率。更為重要的是，這種方式特別適用于要求同時輸出多個模擬量的場合。此時，要用多片DACO832組成模擬輸出系統(tǒng)，每片對應(yīng)一個模擬量。(2)單緩沖方式：不需要多個模擬量同時輸出時，可采用此種方式。此時兩個寄存器之一處于直通狀態(tài)，輸入數(shù)據(jù)只經(jīng)過一級緩沖送入D/A轉(zhuǎn)換電路。這種方式只需執(zhí)行一次寫操作，即可完成D／A轉(zhuǎn)換。(3)直通方式：此時兩個寄存器均處于直通狀態(tài)，因此要將T5、VRI1、R和wRa端都接數(shù)字地，ILE接高電平，使LE1、LE2均為高電平，致使兩個鎖存寄存器同時處于放行直通狀態(tài)，數(shù)據(jù)直接送入D／A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。這種方式可用于一些不采用微機(jī)的控制系統(tǒng)中或其他不須0832緩沖數(shù)據(jù)的情況。2.程序框圖3.在Proteus畫出原理圖五、實訓(xùn)總結(jié)及分析1.基于單片機(jī)的信號發(fā)生器設(shè)計，這個信號發(fā)生器的設(shè)計中涉及到一個典型的控制過程。通過單片機(jī)控制一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACO832產(chǎn)生所需要的電流，然后使用運算放大器LM324可以將其電流輸出線性地轉(zhuǎn)換成電壓輸出，再將電壓經(jīng)過運算放大器的放大，可以得到足夠幅度的信號。通過程序的控制，可以產(chǎn)生一系列有規(guī)律的波形。2.本次設(shè)計的過程中，我還學(xué)會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書籍上有一些知識在實際應(yīng)用中其實并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整。偶而還會遇到錯誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實踐環(huán)節(jié)。六、實訓(xùn)設(shè)備計算機(jī)示波器微處理器DAC0832七、實訓(xùn)參考資料[1]胡宴如.高頻電子線路[M].高教出版社.2001.9：12-19（格式模板）[2]盧屹.數(shù)字鎖相環(huán)的參數(shù)設(shè)計及其應(yīng)用[J]通信技術(shù)2001，（9）：12-15[3]張李勇,陳郎,張飛舟.基于8051的雙通道波形發(fā)生器的設(shè)計與現(xiàn)實.計算機(jī)工程與應(yīng)用[4]許慶山等編.電路、信號與系統(tǒng).北京:航空工業(yè)出版社.附：源程序#include

<reg51.h>

#define

uchar

unsigned

char

#define

uint

unsigned

int

#define

DAC0832

P2

#define

ALL

65536

#define

Fosc

12000000

uchar

TH_0,TL_0,flag1,flag=0;

uint

FREQ=100,num;

float

temp;

uchar

code

sin_num[]={

0,

0,

0,

0,

0,

0,

0,

0,

1,

1,

1,

1,

1,

2,

2,

2,

2,

3,

3,

4,

4,

4,

5,

5,

6,

6,

7,

7,

8,

8,

9,

9,

10,

10,

11,

12,

12,

13,

14,

15,

15,

16,

17,

18,

18,

19,

20,

21,

22,

23,

24,

25,

25,

26,

27,

28,

29,

30,

31,

32,

34,

35,

36,

37,

38,

39,

40,

41,

42,

44,

45,

46,

47,

49,

50,

51,

52,

54,

55,

56,

57,

59,

60,

61,

63,

64,

66,

67,

68,

70,

71,

73,

74,

75,

77,

78,

80,

81,

83,

84,

86,

87,

89,

90,

92,

93,

95,

96,

98,

99,

101,102,

104,

106,107,

109,

110,

112,

113,

115,

116,

118,

120,

121,

123,

124,

126,

128,

129,

131,

132,

134,

135,

137,

139,

140,

142,

143,

145,

146,

148,

149,

151,

153,

154,

156,

157,

159,

160,

162,

163,

165,

166,

168,

169,

171,

172,

174,

175,

177,

178,

180,

181,

182,

184,

185,

187,

188,

189,

191,

192,

194,

195,

196,

198,

199,

200,

201,

203,

204,

205,

206,

208,

209,

210,

211,

213,

214,

215,

216,

217,

218,

219,

220,

221,

223,

224,

225,

226,

227,

228,

229,

230,

230,

231,

232,

233,

234,

235,

236,

237,

237,

238,

239,

240,

240,

241,

242,

243,

243,

244,

245,

245,

246,

246,

247,

247,

248,

248,

249,

249,

250,

250,

251,

251,

251,

252,

252,

253,

253,

253,

253,

254,

254,

254,

254,

254,

255,

255,

255,

255,

255,

255,

255,

255,

255

};

sbit

cs=P3^6;

sbit

change1=P3^2;

sbit

change2=P3^1;

sbit

change3=P3^0;

void

delay(uint

z)

{

uint

x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void

init()

{

TMOD=0X01;

temp=ALL-Fosc/12.0/256/FREQ;

TH_0=(uint)temp/256;

TL_0=(uint)temp%256;

EA=1;

EX0=1;

IT0=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

void

changefreq(void)

{

if(change==0)

{flag++;

if(flag==4)

{flag=0;num=0;}}

TH_0=(uint)temp/256;

TL_0=(uint)temp%256;

}

void

sanjiaobo(void)

{

for(num=0;num<255;num++)

{cs=0;DAC0832=num;cs=1;}

for(num=255;num>0;--num)

{cs=0;DAC0832=num;cs=1;}

}

void

fangbo(void)

{

cs=0;DAC0832=0XFF;cs=1;

for(num=0;num<255;num++);

cs=0;DAC0832=0X00;cs=1;

for(num=255;num>0;num--);

}

void

juchibo(void)

{

cs=0;DAC0832=++num;cs=1;

}

void

zhengxianbo(void)

{

for(num=0;num<255;num++)

{cs=0;DAC0832=sin_num[num];cs=1;}

for(num=255;num>0;num--)

{cs=0;DAC0832=sin_num[num];cs=1;}

}

void

ext0()

interrupt

0

{

changefreq();

}

void

timer0()

interrupt

1

{

TH0=TH_0;TL0=TL_0;

TR0=0;

switch(flag)

{

case

0:

{sanjiaobo();TR0=1;break;}

case

1:

{fangbo();TR0=1;