微机原理课程设计-函数发生器.docVIP

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xxxx大学

理学与信息科学学院

微机接口课程设计报告

设计题目函数发生器设计

学生专业班级计算机科学与技术09-1班

学生姓名（学号）

设计小组其他同学姓名（学号）

指导教师

完成时间2012年6月22日

实习（设计）地点

2012年6月22日

一、课程设计目的和任务

设计目的：1、建立微机系统概念加深对微机系统的理解和认识，提高微机系统的应用能力。2、进一步学习和掌握微机程序设计方法，通过应用程序的应用和调试学习程序的调试。3、进一步熟悉微机典型接口芯片的使用，接口及外部设备系统的连接方法。

设计任务：利用D/A设计一个波形发生器，能分别产生三角波、正弦波、锯齿波和方波等其中的三种以上的波形；并利用按键（自行定义）进行输出波形选择，并对应按键选择输出波形，将以上四种波形显示在屏幕上，将当前输出波形代号显示在LED上（左边位）：0为锯齿波、1正弦波、2三角波、3方波；设计电路并在实验箱上连接线路同时编程实现其功能。

二、分析与设计

1．设计任务分析：信号发生器是我们在学习，科学研究等方面不可缺少的工具。此外，信号发生器在教学、试验、测控等各个领域有十分广泛的应用，其输出信号的频率范围覆盖了各个频段，从甚低频到甚高频，操作方式也从手动旋钮到程控，产生的波形从传统的正（余）弦波和脉冲波形，发展到现在能产生各种任意波形。以前的信号发生器往往独占一个机箱，而现在的一些应用中，它只是一块插在计算机中的扩展卡，还有一些信号发生器设计成一个独立的小模块，通过RS-232C或RS-422，RS-485等串行总线和计算机连接。我们知道当我们使用计算机来构成数据采集或者过程控制等系统时，所要采集的外部信号或被控制对象的参数，往往是温度、压力、流量、声音和位移等连续变化的模拟量。但是，计算机只能处理不连续的数字量，即离散的有限值。因此，必须用A/D转换器将模拟信号转换成数字量后才能送入计算机进行处理。

而计算机处理后的结果也必须通过D/A转换器来转换成模拟量后，在示波器上显示结果波形和在记录仪上描述下来，或者是驱动执行部件，才能达到控制目的。可见模数转换和数模转换在构成一个控制系统中起着非常重要的作用。

2。设计方案论证：D/A转换器产生各种波形的原理：利用D/A转换器输出的模拟量与输入数字量成正比关系这一特点，将D/A转换器作为微机输出接口，CPU通过程序向D/A转换器输出随时间呈现不同变化规律的数字量，则D/A转换器就可输出各种各样的模拟量，如方波、三角波、锯齿波、正弦波等。

8255A实现波形切换的原理：从8255A的B口读入外接开关的信号，CPU读入不同信号值，从而执行不同的代码，向D/A转换器传送不同的数据，控制D/A转换器输出锯齿波、三角波、方波、正弦波。

3．硬件设计：课程设计应用到试验箱，以8088为核心，涉及到芯片有8055A和D/A0832。

（D/A转换器)D/A0832是8位并行输出电流型D/A转换器，其主要参数：转换时间1us，满量程误差土1LSB，参考电压—10V~+10V，供电电压+5V~+15V，输入逻辑电平与TTL兼容。引脚图如下图：

（可编程并行接口）8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A口、B口和C口，对应于引脚PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其内部还有一个控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A／B配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。8255可编程并行接口芯片工作方式说明:方式0：基本输入／输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可以用作输入或输出。输出可被锁存，输入不能锁存。方式1：选通输入／输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出，C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。方式2：双向总线方式。只有A口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输出，此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。

4．程序流程图和源