dpj0071 基于PC机的函数发生器

一、       概要设计

1、设计内容

基于PC机的函数发生器设计和开发

1)      设计内容：以PC机为基础，设计并开发能输出多种波形且频率可变的函数发生器。

2)      设备和器材：PC机一台，DAC0832一片，运算放大器，其他器件任选。

3）设计要求：

1、设计接口电路，将这些外设构成一个简单的微机应用系统，画出接口的连接图。

2、编写下列控制程序

（1）    能输出正弦波、三角波、锯齿波、脉冲波。

（2）    能根据键盘命令进行波形切换。

（3）    能根据键盘命令对输出波形的频率进行控制调节。

总体要求：

（1）    画出硬件电路原理图

（2）    画出软件程序框图

（3）    编写控制程序

（4）    上机调试、运行

（5）    机房检验编程结果、并提问

（6）    递交的课程设计报告（打印稿），软件应有适当的注释。

（7）    知道：此实验开发系统上所用的接口器件地址安排：

8155控制口：FF20H                                  8255A控制口：FF2BH

8155A口（字位）：FF21H                         8255A的A口：FF28H

8155B口（字型）：FF22H                         8255A的B口：FF29H

8155C口（键扫）：FF23H                         8255A的C口：FF2AH

2、功能介绍

波形的具体产生是通过两路DAC来产生，外围电路极其简单，在DAC的编程方面又提供及其便利的编程环境。外围电路的设计包括三大部分，第一是键盘控制电路的设计，这里采用4*4键盘，由IOA的低八位进行控制，把键盘上的行和列分别接在IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上，采用外部中断二来中断所显示波形，以便进入下一波形的编辑和输出，在波形输出的同时利用外部中断一来实现同步的频率调节。第二是显示电路的设计，这里为了在波形输出依然有显示，由于单片机的局限性这里采用通常的动态LED显示行不通，因为波形输出时要求CPU不停地为其服务而没有空闲来为LED进行不停更新，解决方案是采用带数据缓存器和驱动的LCD来提供显示，这样只占用八个I/O口即可完成设计要求,也可放弃适时显示功能采用LED显示，这里将提供两种显示方案。第三是滤波和电压转换电路的设计，滤波采用低通滤波器，滤除DAC转换过程中形成的高频小锯齿波。