單片機(jī)+DAC0832信號(hào)發(fā)生器的仿真設(shè)計(jì)(方波、三角波、梯形波、鋸齒波)

ID:430253 · 發(fā)表于 2018-12-16 22:02

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
YXET8491D``DG04T8}3BH40.png

一、設(shè)計(jì)要求

設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發(fā)生器。

二、方案論證

方案一 :利用單片機(jī)AT89C51編寫(xiě)程序，然后將產(chǎn)生信號(hào)通過(guò)DAC0832（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，輸入信號(hào)經(jīng)運(yùn)放電路后信號(hào)放大，低通濾波是輸出的信號(hào)穩(wěn)定不失真，通過(guò)四個(gè)按鍵來(lái)選擇輸出的波形。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

方案二：集成運(yùn)算放大器應(yīng)用于波形發(fā)生器。正弦波和非正弦波產(chǎn)生電路常常作為信號(hào)源，利用正弦波振蕩電路（RC橋式正弦波振蕩器）產(chǎn)生正弦波，用集成運(yùn)放構(gòu)成方波發(fā)生器和三角波發(fā)生器一般包括比較器和RC積分器。此方案實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，對(duì)運(yùn)算電路要有嚴(yán)格的分析，所需要的東西較多。

方案比較：采用方案一，該信號(hào)發(fā)生器具有體積小，價(jià)格低，性能穩(wěn)定優(yōu)點(diǎn)。

三、理論設(shè)計(jì)

3.1原理分析

利用單片機(jī)AT89C51編寫(xiě)程序，然后將產(chǎn)生信號(hào)通過(guò)DAC0832（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，輸入信號(hào)經(jīng)運(yùn)放電路后信號(hào)放大，低通濾波是輸出的信號(hào)穩(wěn)定不失真，通過(guò)四個(gè)按鍵來(lái)選擇輸出的波形。

圖3-3 DAC0832的引腳圖

3.4電流/電壓轉(zhuǎn)換放大電路

由于從DAC0832轉(zhuǎn)換出來(lái)的模擬信號(hào)為電流信號(hào)，將DAC0832輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)電流/電壓轉(zhuǎn)換放大電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。本設(shè)計(jì)中使用的運(yùn)放為L(zhǎng)M324，LM324運(yùn)算放大器是價(jià)格便宜的帶差動(dòng)輸入功能的四運(yùn)算放大器

圖3-4 電流/電壓轉(zhuǎn)換放大電路

3.5按鍵輸入電路

按鍵使由一組按壓式或觸摸式開(kāi)關(guān)構(gòu)成的陣列，是一種常用的輸入設(shè)備。鍵盤(pán)可分為編碼式鍵盤(pán)和非編碼式鍵盤(pán)兩種。

3.6系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

四、電路仿真及仿真結(jié)果分析

4.1電路圖

四個(gè)按鍵，每按一次按鍵后輸出對(duì)應(yīng)的波形。雙極性電壓輸出，電壓幅值可調(diào)。

4.2方波仿真結(jié)果

4.3三角波仿真結(jié)果

4.4梯形波仿真結(jié)果

4.5鋸齒波仿真結(jié)果

五、心得體會(huì)

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)課程所學(xué)理論知識(shí)的深化和提高，我了解和掌握了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程、方法及實(shí)現(xiàn)，為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更難得應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

在本次設(shè)計(jì)工程中，遇到了很多得問(wèn)題，對(duì)硬件方面的各種知識(shí)并不是非常理解。對(duì)于單片機(jī)設(shè)計(jì)，硬件電路還是比較簡(jiǎn)單，但是在程序設(shè)計(jì)上，費(fèi)了很大的功夫，對(duì)于程序不是那么容易上手，查找書(shū)籍并參考了網(wǎng)上的例子，才得以把實(shí)驗(yàn)完成。要設(shè)計(jì)一個(gè)成功的電路，必須要有耐心，要有堅(jiān)持的毅力，因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中大部分時(shí)間都是用在程序上面的，很多子程序事可以借鑒書(shū)本上的，但怎樣銜接各個(gè)子程序比較重要。完成這次設(shè)計(jì)后,我在書(shū)本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上又有了更深層次的理解。

#include "reg52.h"
#include <math.h>
#define DAC_PORT P2 //DAC0832連接端口
#define K_SQU 1 // 方波標(biāo)志
#define K_TRI 2 //三角波標(biāo)志
#define K_TRA 3 //梯形波標(biāo)志
#define K_SAW 4 //鋸齒波標(biāo)志
sbit DAC_CS_WR=P3^0; //ADC0832使能口
sbit K1=P1^0;
sbit K2=P1^1;
sbit K3=P1^2;
sbit K4=P1^3;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
//全局變量
u8 mode;//模式：
u16 freq;//頻率
u8 time;//計(jì)次參數(shù)
u8 AM;//調(diào)幅
void Timer0Int(void);
void scanKey(void);
void sys_int(void);
void squ_wave(u8 location);
void tri_wave(u8 location);
void tra_wave(u8 location);
void saw_wave(u8 location);
void Timer0Int(void)
{
TMOD &= 0xF0; //設(shè)置定時(shí)器模式
TMOD |= 0x02; //設(shè)置定時(shí)器模式
TL0 = 0x9C; //設(shè)置定時(shí)初值
TH0 = 0x9C;
TF0 = 0; //清除TF0標(biāo)志
TR0 = 1; //定時(shí)器0開(kāi)始計(jì)時(shí)
EA = 1; //開(kāi)總中斷
ET0 = 1; //開(kāi)定時(shí)器0中斷
}
void scanKey(void)
{
if(K1==0)
{
mode=1;
}
if(K2==0)
{
mode=2;
}
if(K3==0)
{
mode=3;
}
if(K4==0)
{
mode=4;
}
}
void sys_int(void)
{
time=0;
DAC_CS_WR=0;
DAC_PORT=0;
mode=0;
freq=100;//默認(rèn)頻率100Hz
AM=255;//最大幅度
}
void squ_wave(u8 location)//方波函數(shù)
{
if(location<50)
DAC_PORT=AM;
else
DAC_PORT=0x00;
}
void tri_wave(u8 location)//三角波函數(shù)
{
u8 y;
if(location<50)
y=(50-location)*AM/50;
else
y=(location-50)*AM/50;
DAC_PORT=y;
}
void tra_wave(u8 location)//梯形波函數(shù)
{
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;
DAC_PORT=y;
}
void saw_wave(u8 location)//鋸形波函數(shù)
{
DAC_PORT=location*AM/100;
}
void Timer0Work() interrupt 1 //中斷服務(wù)函數(shù)
{
switch(mode)
{
case K_SQU:squ_wave((u8)((time*freq/100)%100));break; //計(jì)算出波的位置
case K_TRI:tri_wave((u8)((time*freq/100)%100));break;
case K_TRA:tra_wave((u8)((time*freq/100)%100));break;
case K_SAW:saw_wave((u8)((time*freq/100)%100));break;
}
time++;
if(time>=100)//計(jì)數(shù)100次
time=0;
}
int main(void)
{
sys_int();
Timer0Int();
while(1)
{
scanKey();
}
}

復(fù)制代碼

全部資料51hei下載地址：

信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì).zip (1.51 MB, 下載次數(shù): 871)

ID:449332 · 發(fā)表于 2018-12-18 21:47

用哪個(gè)版本的Proteus打開(kāi)呢?

ID:253767 · 發(fā)表于 2018-12-19 08:18

謝謝分享!!!好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:430253 · 發(fā)表于 2018-12-19 22:02

xiayan666 發(fā)表于 2018-12-18 21:47
用哪個(gè)版本的Proteus打開(kāi)?

Proteus7.5

ID:453293 · 發(fā)表于 2018-12-24 19:02

這個(gè)很給力，必須支持

ID:453180 · 發(fā)表于 2018-12-24 21:10

大神，我弄成功了，不勝感激

ID:478772 · 發(fā)表于 2019-3-18 17:54

感謝，下了這么多個(gè)，這套資料總算仿真成功，感謝樓主的貢獻(xiàn)

ID:508300 · 發(fā)表于 2019-4-13 16:11

樓主我是小萌新就是問(wèn)一下如果說(shuō)要輸出其他的波形例如正弦波是不是可以繼續(xù)用這個(gè)電路然后只是在單片機(jī)編程方面修改就可以啦

ID:511084 · 發(fā)表于 2019-4-13 18:28

可以，傾向于方案二

ID:512814 · 發(fā)表于 2019-4-23 22:59

我想問(wèn)一下，有沒(méi)有proteus的仿真電路圖文件

ID:537232 · 發(fā)表于 2019-5-22 09:30

為什么我的不出結(jié)果呀

ID:537232 · 發(fā)表于 2019-5-22 10:25

好啦，是我自己的問(wèn)題，謝謝樓主~~

ID:545554 · 發(fā)表于 2019-5-23 16:24

我想問(wèn)一下樓主如何改變?nèi)遣ǖ念l率

ID:553761 · 發(fā)表于 2019-6-3 15:06

請(qǐng)問(wèn)樓主這是雙極性輸出嗎？我看電路圖好像單極性電壓輸出啊？

ID:553778 · 發(fā)表于 2019-6-3 15:45

您好，如果要在同一個(gè)圖中顯示方波正弦波等該怎么改

ID:556686 · 發(fā)表于 2019-6-18 18:14

樓主，這個(gè)梯形波怎改了頻率為130HZ 之后，波形就不對(duì)了，應(yīng)該怎么修改啊

ID:328014 · 發(fā)表于 2019-7-3 23:35

491989986 發(fā)表于 2019-7-3 17:36
壓縮文件損壞

貌似我下載了能打開(kāi),我用的是winrar新版解壓的

ID:606403 · 發(fā)表于 2019-9-2 15:42

謝謝分享

ID:617403 · 發(fā)表于 2019-10-1 09:18

誰(shuí)能告訴下這個(gè)lm324怎么接+-10v電壓

ID:624141 · 發(fā)表于 2019-10-22 18:12

為啥我的波形顯示不對(duì)？

ID:278565 · 發(fā)表于 2019-12-12 16:25

謝謝樓主666

ID:662861 · 發(fā)表于 2019-12-13 08:32

肖蠢蠢發(fā)表于 2019-5-22 10:25
好啦，是我自己的問(wèn)題，謝謝樓主~~

我的也不出結(jié)果呀什么情況

ID:672777 · 發(fā)表于 2019-12-24 19:25

做的真好，按鍵設(shè)計(jì)很合理

ID:697960 · 發(fā)表于 2020-2-25 14:13

樓主我的為什么不顯示結(jié)果呢

ID:697960 · 發(fā)表于 2020-2-25 14:15

肖蠢蠢發(fā)表于 2019-5-22 10:25
好啦，是我自己的問(wèn)題，謝謝樓主~~

你好問(wèn)一下結(jié)果怎樣出來(lái)的呢？

ID:712500 · 發(fā)表于 2020-3-20 21:08

肖蠢蠢發(fā)表于 2019-5-22 10:25
好啦，是我自己的問(wèn)題，謝謝樓主~~

怎么搞，我的也不出

ID:724710 · 發(fā)表于 2020-4-8 16:16

那正弦波呢

ID:522961 · 發(fā)表于 2020-5-1 01:15

樓主我想問(wèn)下編寫(xiě)各個(gè)函數(shù)時(shí)的具體思想

ID:741818 · 發(fā)表于 2020-5-2 12:48

樓主可以聯(lián)系你嗎

ID:741818 · 發(fā)表于 2020-5-2 13:12

樓主有STM32版本的發(fā)生器設(shè)計(jì)嗎

ID:753997 · 發(fā)表于 2020-5-23 18:06

YDYQ 發(fā)表于 2020-4-8 16:16
那正弦波呢

同問(wèn)

ID:302325 · 發(fā)表于 2020-5-30 13:43

感謝分享

ID:772814 · 發(fā)表于 2020-6-8 14:30

謝謝分享

ID:744425 · 發(fā)表于 2020-6-10 11:24

請(qǐng)問(wèn)有沒(méi)有用DAC0832控制直流電機(jī)調(diào)速的啊？

ID:760481 · 發(fā)表于 2020-6-11 09:44

我也出不了波形救濟(jì)孩子

ID:768328 · 發(fā)表于 2020-6-15 22:40

請(qǐng)問(wèn)正弦波函數(shù)怎么寫(xiě)呢？

ID:785332 · 發(fā)表于 2020-6-24 18:59

如果弄硬件的話，可以成功嗎

ID:495287 · 發(fā)表于 2020-6-27 13:49

這個(gè)要好好學(xué)習(xí)下，謝謝分享。

ID:794301 · 發(fā)表于 2020-7-6 11:54

咦為什么題目介紹說(shuō)用80C51圖上和程序確實(shí)80C52啊？如果要用80C51我直接把圖上的80C52換成80C51，然后把程序#include "reg52.h"改成#include "reg51.h"就可以了嗎？

ID:858779 · 發(fā)表于 2020-12-15 14:39

鋸齒波怎么改成上升的啊？

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