多功能移相式信号发生器

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图4.6 FPGA电路

4.6 数模转换单元电路

由DDS产生的数字信号输出后，必须经过D/A变换，变成模拟量后,才能使用示波器来测量我们所产生的信号。本次的设计中，D/A转换电路是由DAC0832芯片和外接运算放大器所构成的。对于DAC0832芯片来说它有三种连接方式，即双缓冲方式、单缓冲方式、和完全直通方式。其中，双缓冲方式是指内部的两寄存器工作在输入锁存状态；单缓冲方式是指一级锁存器锁存，另一级锁存器直通；完全直通方式是指两级寄存器都工作在直通状态，它们的输出数据都随输入数据的变化而变化。

由于本设计要输出两路相位差可调的波形，因而采用的是双缓冲器方式，用到了两块DAC0832用来将FPGA中输出的数字信号转换成模拟信号，数字信号在FPGA中输出以后，把8位数据送到DAC0832的8位数据端，经过0832的转换,输出一个电流量,再经过μ741集成运放将电流信号变成电压信号。

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图4.7 数模转换电路

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第5章 主要芯片介绍

5.1 AT89C52

1238K AT89C52是一种低功耗、高性能的CMOS8位单片机。它带有Flash 可编程和擦4除的只读存储器，该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造，与工业上标准的80C51和82C52的指令系统及引脚兼容，片内Flash 集成在一个芯片上，可用与解决复杂的问题，且成本较低。 AT89C52提供了8K字节Flash，256字节RAM，32线I/O口，3个16位定时器/计数器，6向量两极中断，一个双工串行口，片内根据振荡器和始终电路等标准功能。此外，AT89C52设有静态逻辑，并支持软件选择的两种节电运行方式、空闲方式使CPU停止工作，而允许RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统继续工作。在掉电方式下，片内振荡器停止工作，由于之中被冻结，一切能都停止，只有片内RAM的内容被保存，直到硬件复位才恢复正常工作。 5.1.1 AT89C52芯片的管脚、引线与功能 AT89C52芯片图如右图所示： (1)引脚信号介绍： P00～P07 ：P0口8位双向口线 P10～P17 ：P0口8位双向口线 P20～P27 ：P0口8位双向口线 P30～P37 ：P0口8位双向口线 访问程序存储器控制信号：当而当信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。 ALE地址锁存控制信号：在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出低8位地址送锁存器锁存起123456781312151431191891716P10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2RESETRDWRP00P01P02P03P04P05P06P07P20P2139383736353433322122232425262728AT89C52P22P23P24P25P26P27RXDTXDALE/PPSEN10113029图5.1 AT89C52芯片图 来，以实现低位址和数据的隔离。此外由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲作用。 外部程序储器读选通信号：在读外部ROM时部ROM单元的读操作。 23 有效（低电平），以实现外湖南工业大学本科生毕业设计（论文）

XTAL1和XTAL2外接晶体引线端：当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部的时钟脉冲信号。

RST复位信号：当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。

VSS：地线 VCC：+5V电源

（2）P3口的第二功能（见下表）

表5.1 P3口的第二功能：

口线 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 T0 T1 第二功能 RXD TXD 替代的专用功能 串行输入口 串行输出口 外部中断0 外部中断1 定时器0的外部输入 定时器1的外部输入 外部数据存储器写选通 5.1.2 AT89C52的总线结构

AT89C52的管脚除了电源、复位、时钟接入、用户I/O口部分P3外，其余管脚都是为实现系统扩展而设置的。这些管脚构成了三总线形式，即：

（1）地址总线（AB）：地址总线宽度为16位，因此，其外部存储器直接地址外围为64K字节。16位地址总线由P0经地址锁存器提供低8位地址（A0～A7）；P2口直接提供高8位地址（A8～A15）。

（2）数据总线（DB）：数据总线宽度为8位，由P0口提供。

（3）控制总线 （CB）：由部分P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、ALE、

组成。

、

5.2 DAC0832

DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片电流输出型8位数 / 模转换器，单电源供电，从+5V～+15V均可正常工作。基准电压的范围为±10V；电流建立时间是1μS；COMS工艺，功耗20mW。图5.2是DAC0832的逻辑框图及引脚排列。

器件的核心部分采用倒T型电阻网络的8位D / A转换器，如图5.2所示。它是由倒T型R－2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四部分组成。

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