《微型计算机原理及应用》
课程设计报告
题
目 多功能波形发生器的设计及实现
学 院信息电子技术学院
班 级 电气工程及自动化(一)班 提交日期 2013年12月14日
目录
一、引言 1.1、设计目的 1.2 、设计意义 二、课程设计内容 2.1设计任务 2.2设计要求 三、选用器材
四、设计原理及其整体框图 五、原理图设计 5.1 核心芯片8086CPU 5.2时钟发生器 5.3地址锁存器电路图 5．4总线收发器电路图 5.5存储器单元电路的设计 5.6键盘扫描及译码电路 5.7 DAC0832数模转换电路 六、程序设计流程图 6.1 矩形波流程图 6.2锯齿波流程图
6.3三角波波形 6.4 正弦波波形
七、课程设计过程中的主要难点及解决方法 八、收获、体会和建议 九、程序清单 十、参考文献
多功能波形发生器的设计及实现
摘要：本系统以8086CPU为核心器件组成的一个带有64K的微机系统，并采用
DAC0832作为输出制作一种函数信号发生器。8086CPU是微处理器中最古老最基础的一块芯片，而DAC0832又是其他的数模转换芯片中最简单的一块，这两块芯片的的原理都比较简单，适合学生学习电子技术测测使用。本系统通过用汇编语言将已经编写好的数字量转换为模拟量，输出正弦波、三角波、矩形波等波形信号。采用软件控制波形有个好处，可以方便控制输出波形的幅度和频率。 关键词：8086CPU；波形发生器；DAC0832；微机； 一 引言
信号发生器是用来提供各种测量所需波形信号的电子仪器，是一种常用的信号源，可广泛应用于自动控制、科学试验和电子电路等相关领域。但在分析电路时。也常常需要了解输出信号与输入信号之间的关系，为此，常用信号发生器 来产生信号以激励系统，同时观察和分析系统对激励信号的响应。现如今，信号发生器的应用越来越广，同时也对信号发生器的频率稳定度、频率范围和输出 信号的频率分辨率提出了越来越高的要求。因此，国内外纷纷采用直接数字频率合成技术来设计制作先进的信号发生器。本文正是基于数模转换原理，采用8086最小系统已经数模转换芯片DAC0832设计并制作出了多功能信号发生器。用该方法设计的多功能信号发生器具有频率稳定、幅值稳定、波形失真度低、原理简单等特点。
1．1 设计目的
（1）掌握方波，三角波，锯齿波，正弦波函数发生器的原理及设计方法。 （2）掌握8086的工作原理，电路连接以及其最小系统的设计。 （3）了解数模转换芯片的的工作方式和使用。 （4）学会用Altium Designer 画电路原理图。
1．2 设计意义
函数发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都学要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备
上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
二 课程设计内容
2.1 设计任务
多功能波形发生器的设计及实现 2.2设计要求
a.利用微机原理知识，设计一个由8086控制的波形发生器系统。 b.8086工作在最小模式下（利用8282和8286）； c.熟悉典型波形产生的原理；
d.掌握DAC0832的使用（和8086CPU的连线及编程）；
e.扩展存储系统：利用6264SRAM（每片容量8KB）和2764EPROM（容量8KB）芯片，组成容量为64KB的存储系统，设计系统确定其地址为：00000-0FFFFH f.能产生正弦波、方波、三角波或锯齿波波形
g.波形的控制由接在8255上的开关的实现：设计四个开关，KEY1，KEY2，KEY3,KEY4，分别控制输出正弦波、方波、三角波或锯齿波波形
h.采用8位DAC0832作为D/A转换器，将数字量转换为模拟量，要求给出0832与8086的连接方式和程序。
三 选用器件
器材名称 8088CPU 6264RAM 2764EPROM 74LS138（译码器芯片） 8284A 8282 8286 8255A NE555N(单运放) 数量 1 4 4 2 1 3 2 1 1 DAC0809 或门 与非门 导线 1k电阻 10u电容 晶振 1 12 6 若干 5 2 1
四 设计原理及其整体框图
左边灰色部分是8086的最小系统原理图，8086的MN/MX#接到+5V时， 8086
就工作在最小工作模式。在这种系统中，所有的总线控制信号都直接由8086产生，系统中的总线控制电路被减到最少。从图中可以看出时钟发生器采用单片的8284A;地址锁存器由3片8282组成。为了增强数据总线的驱动能力，系统还增加了两片8286作为数据收发器。波形的程序的数字量通过DAC0832装换为数字量，在通过一个接在DAC的运放输出。为了实现矩形波，锯齿波，三角波和正弦波的切换，还用了接在8255的四个按键实现。不同的键盘分别对应不同的波形，最后系统的整体框图如下所示