一、任务要求
利用MSP30F247单片机作为控制器,DAC0832为数模转换器,设计一个简易波形发生器。分别产生锯齿波、三角波、方波,周期均为100ms。
二、硬件电路
硬件电路如下图所示。
数模转换器采用通用的8位D/A转换芯片DAC0832,DAC0832接成直通方式工作,工作和参考电源均为+5V,反相放大电路采用通用运放UA741,工作电源为正负15V,反馈电阻直接采用DAC0832的内部电阻。单片机的P4端口作为数据输出口,D/A转换的结果由仿真软件的虚拟示波器进行观察。
三、程序设计
#include "msp430f247.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
/*****************************************软件延时,主频1M*******************/
#define CPU_F1 ((double)1000000)
#define delay_us1M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F1*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms1M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F1*(double)x/1000.0))
/****************************************************************************/
/*****************************************软件延时,主频1M*******************/
#define CPU_F8 ((double)8000000)
#define delay_us8M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F8*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms8M(x) __delay_cycles((long)(CPU_F8*(double)x/1000.0))
/****************************************************************************/
void sawtooth(void);//锯齿波
void triangular(void);//三角波
void square(void);//方波
/************************************************
函数名称:主函数
函数功能:D/A转换器应用一:锯齿波、三角波、方波发生器
入口参数:无
出口参数:无
************************************************/
main()
{
unsigned int i;
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//关看门狗
// P4DIR=0xff;
// P4OUT=0x00;
//
// P6DIR=0xff;
// P6OUT=0xFF;
// delay_us8M(2000);
BCSCTL1 &= ~XT2OFF;//使XT2有效,XT2上电时默认为关闭
do
{
IFG1 &= ~OFIFG;//清除振荡器失效标志
for(i=0xff;i>0;i--);//延时,等待时钟稳定
}
while((IFG1 & OFIFG) != 0);//振荡器失效标志有效
BCSCTL2 |= SELM1;//MCLK=XT2
P4DIR=0xff;
// P4OUT=0xF0;
//
// P6DIR=0xff;
// P6OUT=0x0f;
while(1)
{
//sawtooth();//
//triangular();//
square();//
}
}
void sawtooth(void)
{
static char i;
P4OUT=i++;//i的值从0到255,不断循环
delay_us8M(390);
//delay_ms8M(1000);
}
void triangular(void)
{
char i;
for(i=0;i<255;i++)
{
P4OUT=i;//i的值从0到255,不断循环
delay_us8M(195);
}
for(i=255;i>0;i--)
{
P4OUT=i;//i的值从0到255,不断循环
delay_us8M(195);
}
}
void square(void)
{
P4OUT=51;
delay_ms8M(50);
P4OUT=255;
delay_ms8M(50);
}
四、程序说明
为了精确控制输出波形的周期,单片机CPU时钟采用XT2外接8MHz晶振。设置MSP430F249单片机的P4端口为输出,P4端口输出的数据由小到大,例如从0到0xff就能产生锯齿波,要求产生的锯齿波周期为100ms,因此,单片机输出的每个数据保持时间为1000000us/256=390.625us;P4端口输出的数据由小到大,再由大到小,例如从0加1变化到0xff,再从0xff减1变化到0就能产生锯齿波。
五、仿真结果与分析
在proteus中画好电路图后,双击单片机,将可执行文件装载到单片机内,点击运行,观察数码管的显示情况。如下图所示。