常用函数波形发生器的设计(共17页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上微机系统与应用课程设计实 验 报 告成绩：评语： 教师： 年 月 日 班级： 学号：姓名： 地点： 时间： 常用函数波形发生器的设计一、 课程设计目的1. 掌握微机系统总线与各芯片管脚连接方法，提高接口扩展硬件电路的连接能力。2. 加深对和D/A 芯片的工作方式的理解，学会编写程序，使D/A 转换输出函数的方法。3. 掌握通过A/D 转换进行实时数据采集与处理的设计思路和实现方法。二、 课程设计的内容微机通过DAC0832 接口（OUT2）输出常用函数波形（方波，锯齿波，正弦波等），该波形作为ADC0809 模拟信号输入连到IN0，ADC0809 的输出通过8255

2、接口送到数据总线，设计连接硬件线路，然后编写波形发生和数据采集程序，将采集的数据（波形）显示在计算机屏幕上。三、系统功能与设计要求1基本功能要求具有友好的人机交互界面，通过鼠标选择相关按钮或菜单对系统进行控制，采集的数据（波形）要以图形的方式实时显示在计算机屏幕上。屏幕显示参考下图：屏幕显示参考以上图形，也可以自行设计界面风格，通过按钮（或下拉菜单）选择要产生的波形，点击“开始”后开始产生波形，并进行数据采集，采集到的数据按照图形坐标显示在计算机屏幕上，点击“停止”后立刻停止输出，重新选择波形后，再次点击“开始”即显示新的波形。2发挥部分（1） 增加频率调节功能。使输出到屏幕上的波形随频率值变

3、化。（2） 增加PWM 信号，占空比可调。缺省为50%。（3） 增加一路信号采集，旋钮电位器的输出端接到ADC0809 的IN1，地址信号ADDA、ADDB、ADDC 分别接K0,K1,K2 开关，波动开关状态为000 或001，分别选择0 通道或1 信号输出到计算机屏幕上显示。四、设计思路微机利用软件编程，通过DAC0832 数模转换输出端口OUT2 输出05V 的连续模拟电压（波形），然后将此模拟电压作为ADC0809 模数转换的一路输入信号接到IN0 端口，地址信号ADDA、ADDB、ADDC 分别接K0,K1,K2 开关，选择0 通道（000），输出的八位数字信号可以连接到8255 的

4、PA 口，控制信号接PB 口和PC 口，通过采集程序实时读取采集到得数据，并输入到微机，最后在计算机屏幕上以图形方式显示出来。注意事项：D/AC0832 和A/DC0809 的采样频率应小于640KHz。五、操作步骤1提交设计方案包括：控制功能实现方案，编程语言，硬件设计方案及硬件连线图，硬件支持环境和软件支持的环境要求。2方案审核系统设计方案经过指导老师审核后，方可以实施操作。3硬件系统实现按照硬件设计方案及硬件连线图连线，经过指导老师认可后，加、电并观察是否正确。如果发现异常，立刻关掉电源，查明原因，解决问题后，再加电观察。4按照功能要求编程，运行，调试六、 撰写课程设计报告及其内容1.

5、应用系统设计方案2. 系统测试结果3. 课课程设计中遇到的问题及解决办法4. 写出体会与建议七、课程设计实验环境：1. 硬件配置：微机一台 （Pentium 4）微机接口技术实验箱 一个ISA PCI 转接卡 一块连接电缆 一条万用表 一块微机接口技术实验讲义 一本导线、剥线钳等2. 软件环境：Windows XP 平台Visual C+ 6.0 编译器八、应用系统设计方案1. 主程序#include stdafx.h#include Funciton Producer.h#include Funciton ProducerDlg.h#include PCI9052Dll.h#include

6、#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE = _FILE_;#endif#define PI 3.int style=-1;/选择的波形类型int x=70,y=480,a=0;int range=1;int stb=0;double rate=0.5;double frequence=1;int re=1;int timeq=20;/ CAboutDlg dialog used for App Aboutclass CAboutDlg : public CDialogpublic:CAbou

7、tDlg();/ Dialog Data/AFX_DATA(CAboutDlg)enum IDD = IDD_ABOUTBOX ;/AFX_DATA/ ClassWizard generated virtual function overrides/AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); / DDX/DDV support/AFX_VIRTUAL/ Implementationprotected:/AFX_MSG(CAboutDlg)/AFX_MSGDECLARE_MESS

8、AGE_MAP();CAboutDlg:CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg:IDD)/AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)/AFX_DATA_INITvoid CAboutDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)/AFX_DATA_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)/ No message handlers/AFX_MSG_M

9、APEND_MESSAGE_MAP()/ CFuncitonProducerDlg dialogCFuncitonProducerDlg:CFuncitonProducerDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CFuncitonProducerDlg:IDD, pParent)/AFX_DATA_INIT(CFuncitonProducerDlg)/AFX_DATA_INIT/ Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32m_hIcon = AfxGetApp()

10、-LoadIcon(IDR_MAINFRAME);void CFuncitonProducerDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CFuncitonProducerDlg)DDX_Control(pDX, IDC_COMBO1, m_style);DDX_Control(pDX, IDC_EDIT_RATE, m_rate);DDX_Control(pDX, IDC_EDIT_RANGE, m_range);DDX_Control(pDX, IDC_EDIT_FREQUE

11、NCE, m_frequence);/AFX_DATA_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CFuncitonProducerDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CFuncitonProducerDlg)ON_WM_SYSCOMMAND()ON_WM_PAINT()ON_WM_QUERYDRAGICON()ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_START, OnStart)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_STOP, OnStop)ON_WM_TIMER()/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CFuncitonProd

12、ucerDlg message handlersBOOL CFuncitonProducerDlg:OnInitDialog()CDialog:OnInitDialog();/ Add About. menu item to system menu./ IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.ASSERT(IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) = IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu-AppendMenu(MF_STRING, ID

13、M_ABOUTBOX, strAboutMenu);/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the applications main window is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);/ Set small icon/ TODO: Add extra initialization here m_range.SetWindowText(1); m_rate.SetWin

14、dowText(0.5); m_frequence.SetWindowText(1); m_style.SetWindowText(请选择波形);return TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a controlvoid CFuncitonProducerDlg:OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)if (nID & 0xFFF0) = IDM_ABOUTBOX)CAboutDlg dlgAbout;dlgAbout.DoModal();elseCDialog:OnSysCommand(nID,

15、 lParam);/ If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below/ to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,/ this is automatically done for you by the framework.void CFuncitonProducerDlg:OnPaint() if (IsIconic()CPaintDC dc(this); / device context for p

16、aintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;/ Dra

17、w the icondc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);elseCDialog:OnPaint(); /画x轴CClientDC initdc(this);initdc.MoveTo(70,480);initdc.LineTo(70,310);initdc.LineTo(65,315);initdc.MoveTo(70,310);initdc.LineTo(75,315);/画y轴initdc.MoveTo(70,480);initdc.LineTo(750,480);initdc.LineTo(745,475);initdc.MoveTo(750,480);initdc.L

18、ineTo(745,485);/标注y轴for(int i=1;i=5;i+)initdc.MoveTo(70,480-30*i);initdc.LineTo(75,480-30*i);/标注x轴for(i=1;i3 | atoi(str)=1 | atof(str)2 | atof(str)0.5)MessageBox(请重新输入频率！范围0.52,错误,MB_ICONEXCLAMATION);m_frequence.SetSel(0,-1);m_frequence.ReplaceSel();m_frequence.SetWindowText(1);elsefrequence=atof(st

19、r); /if(!strcmp(str,方波) style=0;if(-1=style)MessageBox(请选择波形！,错误,MB_ICONEXCLAMATION);else if(0=style)SetTimer(1,timeq,0);x=70,y=480,a=0;else if(1=style)SetTimer(2,timeq,0);x=70,y=480,a=0;else if(2=style)SetTimer(3,timeq,0);x=70,y=480;elseSetTimer(4,timeq,0);x=70;void CFuncitonProducerDlg:OnStop() /

20、TODO: Add your control notification handler code here if(0=style)KillTimer(1);else if(1=style)KillTimer(2);else if(2=style)KillTimer(3);elseKillTimer(4);void CFuncitonProducerDlg:OnTimer(UINT nIDEvent) / TODO: Add your message handler code here and/or call defaultint t;switch(nIDEvent)case 1:CClient

21、DC idc(this);idc.MoveTo(x,y);t=a%(int)(120/frequence);if(t=0|t=rate*120/frequence)if(y=480)y=480-range*30;elsey=480;idc.LineTo(x,y);elseCPoint pp;pp.x=x; / pp.y=y;pp.y=DA_AD(unsigned char)(y-390)+390;idc.SetPixel(pp,RGB(0,255,0);x+;a+;break;case 2:CClientDC idc(this);idc.MoveTo(x,y);if(a%60=0)y=480;

22、idc.LineTo(x,y);elseCPoint pp;pp.x=x;pp.y=DA_AD(unsigned char)(y-390)+390;idc.SetPixel(pp,RGB(0,255,0);x+=(int)(2.0/frequence);y-=range;a+=2;break;case 3:CClientDC idc(this);CPoint pp;pp.x=x; / pp.y=y;pp.y=DA_AD(unsigned char)(y-300)+300; idc.SetPixel(pp,RGB(0,255,0);y=(int)(-sin(x-10)*PI/30.0*frequ

23、ence)*30*range+420);x+=1;break;case 4:CClientDC idc(this);CPoint pp;pp.x=x;pp.y=-DA_AD(25)+500;idc.SetPixel(pp,RGB(0,255,0);x+=1;break;CDialog:OnTimer(nIDEvent);unsigned char CFuncitonProducerDlg:DA_AD(unsigned char tochange)static unsigned short BASE_ADDR, P_ADDR, DA_ADDR; static unsigned char data

24、, Idata;OpenDevice();GetIoBase(&BASE_ADDR);P_ADDR = BASE_ADDR + 0x08;/8255基地址,0b*DA_ADDR = BASE_ADDR ;/0832基地址,0b*/8255初始化data = 0x8B;/ 都是方式0，A口输出，B、C口输入OutByte(P_ADDR+3, data);/写8255方式寄存器data = 0x00;/ PC_0 清零，C口第一位清零OutByte(P_ADDR+3, data);data = tochange;OutByte(DA_ADDR, data);/进行DA转换/PA_2-PA_0 :

25、ALE, START, ENdata = 2;/data = 0b0010,准备OutByte(P_ADDR, data);data = 6;/data = 0b0110,锁存选路OutByte(P_ADDR, data);data = 4;/data = 0b0100,开始AD转换OutByte(P_ADDR, data);/return tochange;/PC_0 : EOC,为高表示数据转换成功for(;)InByte(P_ADDR+2, &Idata);Idata &= 1;if(Idata = 1)break;data = 5;/data = 0b0101,开始读准备，输出到825

26、5的B口OutByte(P_ADDR, data);InByte(P_ADDR+1, &Idata);CloseDevice();return Idata;2. 硬件连接图3. 流程图4. 系统测试结果九、课程设计中遇到的问题及解决办法 1. 在线路连接好之后，程序运行却没有波形形成，多次检查后更换了一台试验箱，运行后出现了波形。 2.波形形成后，波形不流畅呈现点状，后缩小画点的像素间距，运行后有了流畅的波形。十、 心得体会与建议 此次课程设计让我学到了很多，动手能力的不足是我们这次课设遇到的最大困难，经过大家的协作，互相取长补短不懈努力之下，还是成功的完成了实验目标，虽然还有许多不尽人意的地方以及需要改进的问题，这更对我们产生了深刻的教育，在今后的学习生活中不断加强动手能力的训练与实践。专心-专注-专业