简易波形发生器设计与制作

简易波形发生器

一、实验目的

１． 掌握DAC0832和ADC0809的应用和编程方法。

２． 熟悉几种典型波形的产生方法。

二、实验内容与要求

 利用微机实验平台编程实现一个波形发生器，可以产生正弦波、方波、三角波等各种波形，频率和幅度均可调。

1． 基本要求

（1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。

（2）输出波形的频率范围为100Hz～1kHz，步进为100Hz。

（3）输出波形幅度范围1～5V（峰-峰值），可按步进1V（峰-峰值）调整。

（4）通过ADC0809采样DAC0832的输出，在屏幕上画出图形。示波器查看波形发生器的输出和屏幕上的图形比较。

2． 提高要求

（1）增加输出波形的类型。

（2）扩展输出波形频率范围。

（3）减少幅度范围的步进量。

三、实验报告要求

 １．设计目的和内容

 ２．总体设计

 ３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明

 ４．软件设计框图及程序清单

 ５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）

四、总体设计

本次设计结合D/A和A/D转换，用键盘输入来选择DAC0832的输出波形，再通过ADC0809采集后在PC机上以图形方式显示。实验主要利用实验箱上的DAC0832 、ADC0809和8253等硬件电路和PC机资源。

设计要求该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波等形状的波形，频率和幅度可调。不同的波形主要是由输入DAC0832的不同规律的数据，所以在软件设计是主要是构造各种波形的数据表格。方波只需要控制输出高低电平的时间，三角波的表格可以由数字量的增减来控制，产生正弦波关于构造一个正弦函数数值表，通过查该函数表来实现波形的输出。波形的频率控制是通过对输出数据的时间间隔控制。幅度是通过改变输出数据的大小来控制的。为了程序实现方便，可以把每种波形的数据表构造好，再统一查表来实现。

五、硬件设计

 硬件由于采用了PC机的资源和微机实验平台，不用外加其他的电路，比较简单。将微机系统里面的中断、8253、 DAC0832以及ADC0832的电路弄清楚，通过相应的跳线就可以完成电路的设计。

本次设计中，通过PC机键盘选择波形，启动DAC0832工作，在其输出端口VOUT1将会产生0～5V的直流电压，再由ADC 0809的IN0端口进行采样，显示到屏幕上。DAC0832所对应的片选为CS4，ADC0809所对应的片选为CS0。DAC0832 和ADC0809硬件连接图如图1所示。

在ADC0809芯片连接中，CLOCK用来接收外部时钟信号，在本实验中接收Q3端产生的时钟信号。ADD_A,ADD_B和ADD_C这三个端口为三位地址线，用来选通8路模拟量输入中的一路。在本实验中，只使用ADC 0809中的IN0端口，当ADD_A,ADD_B和ADD_C端口都为低电平时，才能选中IN0端口。在本PC实验箱中ADC 0809IN0端口地址为280H，其地址总线中的A0，A1，A2均为低电平。故将ADD_A,ADD_B和ADD_C与A0，A1，A2如图所示连接。REF（+）接正参考电压（+5V），REF（-）接负参考电压（接地）。