简易数字信号发生器

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1、第十三讲简易数字信号发生器单片机程序设计实践教程113.0项目演示效果图XP_13_01步骤1-插接短接片连接示波器探针2图XP_13_02步骤2-开机后系统默认进入正弦波发生模式3图XP_13_03步骤3-系统的三角波发生模式4图XP_13_04步骤4-系统的锯齿波发生模式5图XP_13_05步骤5-系统的方波发生模式613.1项目目标设计掌握DAC0832的工作原理和控制方式；熟练掌握STC89C52RC的总线控制方法；掌握示波器的基本使用方法；理解给出的C语言源程序的结构和各语句所起作用；在达到以上四点目标

2、之后，根据本章“项目扩展任务”中提出的问题，以组或个人为单位，在规定时间里完成扩展项目任务。713.2项目任务图13-1简易数字信号发生器项目的电路原理图8简易数字信号发生器项目的电路原理图如图13-1所示，简易数字信号发生器主要是借助于DAC0832数模转换芯片来实现。数字量由STC89C52RC给出，通过DAC0832转换为模拟量并由参考电压Vrbf端输出。通过示波器，可以观测到由DAC0832的8脚产生的4种波形，这4种波形分别为正弦波、三角波、锯齿波和方波。可以通过开发板上的按键S2、S3和S4选择三角波

3、、锯齿波和方波的输出波形，S1、S5～S16为正弦波选择按键，程序应实现按压S1～S16键时，在数码管的1和2位置显示相应键值。即，·按压S1～S16键，数码管1和2位置显示'01'，外接端子J3的1脚输出正弦波。·按压S2键，数码管1和2位置显示'02'，外接端子J3的1脚输出三角波。·按压S3键，数码管1和2位置显示'03'，外接端子J3的1脚输出锯齿波。·按压S4键，数码管1和2位置显示'04'，外接端子J3的1脚输出方波。外接端子J3的1脚输出波形可以通过引入示波器来检测和观察，请读者在项目实践前准备好示

4、波器。913.3系统板上硬件连线简易数字信号发生器项目的连接插线设置见图13-2。图13-2简易数字信号发生器项目的连接插线设置1013.4程序流程图图13-3简易数字信号发生器项目的C语言程序流程图1113.5C语言源程序（略）13.6系统构成和程序分析13.6.1DAC0832内部引脚功能和受控方式DAC0832是8位的D/A转换器，CMOS工艺，芯片内有R-2R梯形电阻网络，用于对参考电压产生的电流进行分流完成模数转换，转换结果以一组差动电流IOUT1和IOUT2输出。以下为DAC0832的主要参数：•分辨

5、率8位。•D/A转换时间1μs。•参考电压（Verf）为－10～+10V。•单电源+5～+15V供电。•满量程误差为－1～+11LSB，其中1LSB为Vref1/2n（n是D/A转换的分辨率，此处为8位）。12图13-4DAC0832内部结构和引脚功能13DAC0832是20引脚的双列直插式器件【26】，引脚分配如图13-4所示。各引脚的含义解释如下：•Vref参考电压输入端，－10～+10V。•VCC工作电压输入端，+5～+15V。•DI7～DI0数字信号输入，其中DI0为最低位，DI7为最高位。•IOUT1模

6、拟电流输出端1，当输入数字为全1时，输出电流最大；全0时，输出电流为0。为了输出模拟电压，输出端须加I/V（电流/电压）转换电路。•IOUT2模拟电流输出端2，规定IOUT1+IOUT2=常数。•Rfb片内反馈电阻引脚,与运放配合构成I/V转换电路。•ILE输入锁存使能信号输入端，高电平有效。•nCS片选信号端，低电平有效。•nWR1写信号1端，低电平有效。•nWR2写信号2端，低电平有效。•nXfer传输控制信号输入端，低电平有效。14当ILE为高电平，nCS和nWR1同时为低电平时，8位数字量可以通过DI0～

7、DI7引脚输入寄存器；当nCS或nWR1由低变高时，数据被锁存在输入寄存器的输出端。对于DAC寄存器来讲,当nXfer和nWR2同时为低电平时，DAC寄存器中的数据与输入寄存器的输出数据一致；当nXfer或nWR2由低变高时，输入寄存器的数据被锁存在DAC寄存器的输出端，即可加到D/A转换器去进行转换。图13-4还给出了DAC0832内部结构功能图，在DAC0832内部有1个8位的输入寄存器和1个8位的DAC寄存器，根据前面给出的分析，它们可以分别被选通。这样，CPU送来的数据先进入输入寄存器（由nCS控制），在

8、需要进行D/A转换时，再选通DAC寄存器（由nXfer控制），实现D/A转换，这种方式称为双缓冲方式。15图13-5DAC0832的双缓冲控制方式16如图13-5为DAC0832的双缓冲控制方式构成示意图，地址译码可以由74HC138来实现，当CS0832A和CS0832B片选信号被分别给出，即可实现双缓冲控制方式。DAC0832也可以工作在单缓冲方式，这种方式下可将输入