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发表于 2007-7-30 21:28:56

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综合实例-波形发生器

以下是本开发板的最后一个综合实例,大家还可以根据我前面讲过的内容,开发出更好的综合实例。

实验内容  DA芯片产生方波、三角波、锯齿波、正弦波

实验目的  掌握DA芯片使用方法,以及单片机中断的应用,提高综合以往的单项实验能力

软件程序  参考wave_generator目录中的程序。

相关点评 

前面的实验中实际已经体现了单项实验的综合,比如数字时钟,既有SPI芯片DS1302的使用,又有液晶的使用,如果你自己再加入按键功能可以任意修改时间的话,就是一个不错的课程设计了。在我们教程的最后一个实验,我们就来做一个小小的综合实验,这个实验用到前面哪些知识呢?有:单片机中断应用,按键应用,MAX7219数码管显示和DA芯片应用。我们就用一个按键来作为波形选择按钮,按一次产生一种波形。听起来是不是很有趣,平时在实验室中都用实验室中那些波形或函数发生器,觉得很新奇。其实最最核心的原理都是一样的,叫做数字频率合成(DDS)技术。当然实际做的时候很复杂,无论硬件还是软件。但是呢,我们自己不妨做一个最简易的波形发生器,来体会一下其中的乐趣。

首先呢,大家看原理图,我们把DAC0832芯片的3个重要的输出端引到了外面,外面配合运放可构成单极或是双极输出,单价可以参考相关的硬件连接。这里为了方便我们简单的在11引脚与地之间连一个电阻,如下页图所示,利用这个来产生一个压降。电阻最好是精密电阻,普通的电阻热噪声大,对波形有很大的影响。

                    

然后,我们利用一个小软件来产生正弦波所需要的数值表格,因为正弦波不像其它波形那样有规律,当然你也可以用其他高级语言如C语言,MATLAB等来产生表格。这里的采样点为256,你可以设定更多,越多波形越好!精度就采用8位,如果位数多,波形的精度就高。

 

这里我们用S3INT0)按键控制:                          

0:不输出波形 1:方波输出2:三角波输出 3:锯齿波输出 4:正弦波输出 

按键用中断来处理,具体参见程序。                 

实验步骤和实验现象与结果

1)在DA output接线引出端的Iout1GND间串一个2K左右的精密电阻

2)插上USB电源线,观察红色LED15亮。亮,说明USB线正常。

3)下载程序,观察到串口指示灯LED11LED12闪烁。

4)按按键S3来控制波形的显示,数码管会显示波形代号

5)观察示波器波形

实验注意事项

注意:波形质量有很多因素影响,比如说如果用普通的电阻,会带来很大的电阻热噪声,所以可以采用精密电阻。而如果外搭运放电路,效果会更好。此外算法也很中要,比如正弦波我们用2568位,你可以应用更高精度的数据。

 

方波波形

 点击看大图

 

三角波波形

点击看大图

锯齿波波形

 点击看大图

正弦波波形

 点击看大图

5.24 实验总结

    至此,我们给大家设计的这23个实验就完成了。你的感觉如何呢?前面的实验如果你已经每一个都做了并且认真思考的话,可以说你对基于51内核的单片机已经有了很好的掌握,可以灵活运用我们上面的单项实验进行有机的组合,写出自己精彩的程序应用,组合的方法已经在序言中写的很详细了。大家肯定能做出来。

51 只是一个开始,光盘中给大家的一篇很有名的文章《从51初学者到电子工程师》,希望能给你一点启示。如果你将来真想吃这碗技术饭的话,非要下大功夫,单片机目前来讲不算什么高深的技术,只要懂点数字电路,入门不困难。因此要想取得大的成就,就必须多学新的东西,DSPFPGA/CPLD,ARM,SOPC…...要学的东西非常多,所以希望大家都能努力去提高自己,让自己的技术生涯变得越来越辉煌。最后送给大家一个公式:

Success=Practice+Inspire+Aggressive+Endeavor,即  成功=实践+灵感+上进心+努力

PIAE给你带来快乐与动力!祝你学习进步!

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  • 西瓜

    2007-12-20 11:53:31

    请问实现它的程序在哪啊?

  • PIAE

    2007-12-20 22:56:14

      程序随我们的开发板程序一同发送

  • 西瓜

    2007-12-24 21:48:07

    可以把程序发给我吗?我汇编课程设计要设计一个波形发生器,可是我不会用中断来实现波形的选择,想用你的程序参考一下,可以么?感激不尽!我的QQ是398198360,呵呵,不好意思,我真的写不出来!

  • PIAE

    2007-12-24 23:49:00

    可以设定个标志变量,在中断中进行判断,设定相应的标志位,然后去执行相应的子程序来实现波形的产生。

     

  • wawa

    2008-4-14 23:12:24

    内容不错,可惜怎么没有原理图呢?