1、模拟波形发生器模拟波形发生器一、 设计目的二、 设计内容及要求三、 背景知识四、 硬件原理五、 软件实现六、 心得体会七、 参考文献一 设计目的1.1 掌握D/A转换器的性能，ADC0832与8255A的连接方法；1.2 掌握D/A的编程和调试方法；1.3 掌握PC/XT机ISA总线连接方法。二 设计内容及要求2.1 通用板8位2路D/A板-信号发生器（推荐使用DAC0832）2.2 2路8位分辨率D/A输出，输出电压05V，2路同步输出正弦波、三角波、锯齿波。2.3 系统线路图（一号图纸）2.4 接口程序流程图（二号图纸）2.5 接口程序清单（带注释）三、背景知识8位D/A转换器DAC083
2、2简介：DAC0832当今世界在以电子信是8位分辨率的D/A转换集成芯片，与微处理器完全兼容，这个系列的芯片 以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到了广泛的应用。这类D/A转换器由8位输入锁存器，8位DAC寄存器，8位DA转换电路及转换控制电路构成。1、DAC0832的引脚及功能：DAC0832芯片是一种具有两个输入数据寄存器的8位DAC，它能直接与MCS51单片机接口，其主要特性参数如下：分辨率为8位；电流稳定时间1us;可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；只需在满量程和下调整其线性度；单一电源供电（5V15V）；低功耗，200mW。为便于DAC0832的使用，特将其
3、应用特性总结如下：DAC0832是微处理器兼容型D/A转换器，可以充分利用微处理器的控制能力实现对D/A转换的控制。这种芯片有许多控制引脚，可以和微处理器控制线相连，接受微处理器的控制，如ILE、/CS、/WR1、/WR2、/XFER端。有两级锁存控制功能，能够实现多通道D/A的同步转换输出。DAC0832内部无参考电压源；须外接参考电压源。DAC0832为电流输入型D/A转换器，要获得模拟电压输出时，需要外加转换电路。DAC0832的引脚图及逻辑结构如下图： 图 1 DAC0832结构框图及引脚排列DAC0832各引脚的功能如下：DI0DI7： 数据输入线。ILE ： 数据允许锁存信号，高电
4、平有效；/CS： 输入寄存器选择信号，低电平有效。/WR1为输入寄存器的写选通信号。输入寄存器的锁存信号/LE1由ILE 、/CS、/WR1的逻辑组合产生。当ILE 为高电平、/CS为低电平、/WR1输入负脉冲时，在/LE1产生正脉冲；/LE1为高电平，输入锁存器的状态随数据输入线的状态变化，/LE1的负跳变将数据线上的信息锁入输入寄存器。/XFER: 数据传送信号，低电平有效。/WR2为DAC寄存器的写选通信号。DAC寄存器的锁存信号/LE2,由/XEFR、/WR2的逻辑组合产生。当/XFER为低电平，/WR2输入负脉冲，则在/LE2产生正脉冲；/LE2为高电平是时，DAC寄存器的输出和输入
5、寄存器的状态一致，/LE2负跳变，输入寄存器的内容打入DAC寄存器。VREF ： 基准电源输入引脚 。Rfb ： 反馈信号输入引脚，反馈电阻在芯片内部。IOUT1、IOUT2 ： 电流输出引脚。电流IOUT1、IOUT2 的和为常数，IOUT1、IOUT2 随DAC寄存器的内容线性变化。VCC： 电源输入引脚。AGND： 模拟信号地DGND： 数字地。2、DAC0832三种数据输入方式： （1）双缓冲方式：即数据经过双重缓冲后再送入DA转换电路，执行两次写操作才能完成一次DA转换。这种方式可在DA转换的同时，进行下一个数据的输入，可提高转换速率。更为重要的是，这种方式特别适用于要求同时输出多个
6、模拟量的场合。此时，要用多片DAC0832组成模拟输出系统，每片对应一个模拟量。 （2）单缓冲方式：不需要多个模拟量同时输出时，可采用此种方式。此时两个寄存器之一处于直通状态，输入数据只经过一级缓冲送入DA转换电路。这种方式只需执行一次写操作，即可完成DA转换。 （3）直通方式：此时两个寄存器均处于直通状态，因此要将、和端都接数字地，ILE接高电平，使LE1、LE2均为高电平，致使两个锁存寄存器同时处于放行直通状态，数据直接送入DA转换电路进行DA转换。这种方式可用于一些不采用微机的控制系统中或其他不须0832缓冲数据的情况。8255A功能介绍：-四、硬件原理通过8255A的C口控制输出类型，
7、00H为2路同步输出，01H为由8255A的A口控制第一片ADC0832输出，10H为由8255A的B口控制第二片ADC0832输出。当C口输入00H采用2路同步输出时，通过A口、B口的输入控制主程序调用的波形数据。当A口、B口输入为00H时，调用锯齿波，01H调用三角波，10H调用正弦波。调用的数据经数据总线非别送到两片DAC0832中，经双缓冲方式输出。当C口输入为01H时系统为A口控制第一片DAC0832单路输出。当A口输入为00H时，调用锯齿波，01H调用三角波，10H调用正弦波。当C口输入为10H时系统为B口控制第二片DAC0832单路输出。当B口输入为00H时，调用锯齿波，01H调
8、用三角波，10H调用正弦波。五、软件实现系统软件由主程序和波形数据调用子程序组成。主程序和子程序的流程图如图所示。主程序 程序部分：MY8255_A EQU 0E460HMY8255_B EQU 0E461HMY8255_C EQU 0E462HMY8255_MODE EQU 0E463HPORT1 EQU 0227H PORT2 EQU 0228HPORT3 EQU 0230HCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODEDATAV1 DB 00,01,02,03,04,05,06,07,08,09 DB 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 D
9、B 20,21,22,23,24,25,26,27,28,29 DB 30,31,32,33,34,35,36,37,38,39 DB 40,41,42,43,44,45,46,47,48,49 DB 50,51,52,53,54,55,56,57,58,59 DB 60,61,62,63,64,65,66,67,68,69 DB 70,71,72,73,74,75,76,77,78,79 DB 80,81,82,83,84,85,86,87,88,89 DB 90,91,92,93,94,95,96,97,98,99 DB 100,101,102,103,104,105,106,107,10
10、8,109 DB 110,111,112,113,114,115,116,117,118,119 DB 130,131,132,133,134,135,136,137,138,139 DB 140,141,142,143,144,145,146,147,148,149 DB 150,151,152,153,154,155,156,157,158,159DATAV2 DB 00,02,04,06,08,10,12,14,16,18 DB 20,22,24,26,28,30,32,34,36,38 DB 40,42,44,46,48,50,52,54,56,58 DB 60,62,64,66,68
11、,70,72,76,78,80 DB 82,84,86,88,90,92,94,96,98,100 DB 102,104,106,108,110,112,114,116,118,120 DB 122,124,126,128,130,132,134,136,138,140 DB 142,144,146,148,150,152,154,156,158,160 DB 160,158,156,154,152,150,148,146,144,142 DB 140,138,136,134,132,130,128,126,124,122 DB 120,118,116,114,112,110,108,106,
12、104,102 DB 100,98,96,94,92,90,88,86,84,82 DB 80,78,76,74,72,70,68,66,64,62 DB 60,58,56,54,52,50,48,46,44,42 DB 40,38,36,34,32,30,28,24,22,20 DB 18,16,14,12,10,08,06,04,02,00DATAV3 DB 128,132,137,141,146,150,154,159,163,167 DB 171,176,180,184,188,191,195,199,203,206 DB 210,213,216,219,222,225,228,231
13、,233,236 DB 238,240,242,244,246,247,249,250,251,252 DB 253,254,254,255,255,255,255,255,254,254 DB 253,252,251,250,249,247,246,244,242,240 DB 238,236,233,231,228,225,222,219,216,213 DB 210,206,203,198,195,192,188,184,180,176 DB 172,167,163,159,155,150,146,141,137,133 DB 128,124,119,115,111,106,102,97
14、,93,89,85 DB 81,77,73,69,65,61,57,54,50,47,43,40,37 DB 34,31,28,25,23,20,18,16,14,12,10,9,7 DB 6,5,4,3,2,2,1,1,1,1,1,2,2,3,4,5,6 DB 7,9,10,12,14,16,18,20,23,25,28,30,33,36 DB 40,43,46,50,53,57,60,64,68,72,76,80,84 DB 88,93,97,101,106,110,114,119,123,128,129SATRT:MOV AX,CODE MOV DS,AX LEA SI,DATAV1 L
15、EA BX,DATAV2 LEA DI,DATAV3 MOV CX,160 MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,93H OUT DX,AL MOV DX,MY8255_C CMP DX,00H JZ A1 CMP DX,01H JZ A2 CMP DX,10H JZ A3A1:MOV DX,MY8255_A IN AL,DX MOV DX,MY8255_B IN AH,DX CMP AX,0000H JZ B1 CMP AX,0001H JZ B2 CMP AX,0100H JZ B3 CMP AX,0101H JZ B4 CMP AX,0010H JZ B5 CMP AX,1
16、000H JZ B6 CMP AX,0110H JZ B7 CMP AX,1001H JZ B8 VMP AX,1010H JZ B9B1:MOV AL,SI OUT PORT1,AL OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC SI LOOP B1 RETB2:MOV AL,BX OUT PORT1,AL MOV AL,SI OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC BX INC SI LOOP B2 RETB3:MOV AL,SI OUT PORT1,AL MOV AL,BX OUT PORT2,AL OUT P
17、ORT3,AL CALL DELAY INC SI INC BX LOOP B3 RETB4:MOV AL,BX OUT PORT1,AL OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC BX LOOP B4 RETB5:MOV AL,DI OUT PORT1,AL MOV AL,SI OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC DI INC SI LOOP B5 RETB6:MOV AL,SI OUT PORT1,AL MOV AL,DI OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC
18、SI INC DI LOOP B6 RETB7:MOV AL,DI OUT PORT1,AL MOV AL,BX OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC DI INC BX LOOP B7 RETB8:MOV AL,BX OUT PORT1,AL MOV AL,DI OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC BX INC DI LOOP B8 RETB9:MOV AL,DI OUT PORT1,AL OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC DI LOOP B9 RETA2
19、:MOV DX,MY8255_A IN AL,DX CMP AL,00H JZ C1 CMP AL,01H JZ C2 CMP AL,10H JZ C3C1:MOV AL,SI OUT PORT1,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC SI LOOP C1 RETC2:MOV AL,BX OUT PORT1,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC BX LOOP C2 RETC3:MOV AL,DI OUT PORT1,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC DI LOOP C3 RETA3:MOV DX,MY8255_B I
20、N AL,DX CMP AL,00H JZ D1 CMP AL,01H JZ D2 CMP AL,10H JZ D3D1:MOV AL,SI OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC SI LOOP D1 RETD2:MOV AL,BX OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC BX LOOP D2 RETD3:MOV AL,DI OUT PORT2,AL OUT PORT3,AL CALL DELAY INC DI LOOP D3 RETDELAY:MOV 0F7FFHE1: MOV AX,0D00HE2: DEC AX JNZ E2 LOOP E1
