简易信号发生器 汇编语言

### 简易信号发生器设计相关知识点 #### 1. 需求分析 - **功能需求**：简易信号发生器需要具备多种基础功能，包括但不限于产生方波、正弦波、三角波等基本波形，并且这些波形能够进行频率和幅值的调整。此外，还支持几种波形的叠加输出（频率需相同），并通过键盘设定频率和幅值，输出时显示当前波形的频率。 #### 2. 硬件系统概述 - **硬件平台**：本项目采用的是唐都TDN-MI实验系统，基于80C51微控制器。该实验系统提供了必要的硬件资源，包括处理器、输入输出端口、定时器等。 - **硬件限制**：由于唐都实验系统的特定设计，只有P1端口既可以用作输入也可以用作输出，而P2、P3、P4端口只能作为输出使用。 - **定时器特性**：80C51的定时器与常见的8253定时器有所不同，每次使用都需要重新设置初始值。 - **中断管理**：如果启用了中断，即使没有中断请求，程序也会检查中断标志并执行相应的中断服务程序。因此，未使用的中断标志不应被激活，以免误触发中断处理。 #### 3. 软件设计 - **程序结构**：软件设计主要包括用户输入部分和波形输出部分，分别通过外部中断1和定时器1中断服务程序实现。 - **外部中断1**：负责处理用户的输入操作，例如通过键盘录入数据，并通过LED数码管显示设置值，以此实现人机交互。 - **定时器1**：负责根据设定的频率和幅值输出相应的波形。每个周期内的波形可以分解为多个离散数据点，通过调整定时器的初始值来控制频率，通过改变幅值来控制波形的幅度。 - **波形生成算法**：对于正弦波，可以通过查找预先计算好的波形表来获取每个采样点的数据；对于方波、三角波等简单波形，则可以根据波形的特点，通过逐步增加或减少数值来生成波形。 #### 4. 系统设计 - **模块划分**：整个系统可以划分为几个主要模块，包括键盘模块、显示模块、周期幅值变换模块和波形输出模块。 - **键盘模块**：负责接收用户输入，设置波形的类型、频率和幅值。 - **显示模块**：实时显示当前设置的波形参数，提高用户体验。 - **周期幅值变换模块**：根据用户设置调整波形的周期和幅值。 - **波形输出模块**：根据用户选择的波形类型和参数，输出相应的波形。 - **硬件接口**：各模块之间通过8155芯片扩展I/O端口，使用DAC0832进行数模转换，将数字信号转换为模拟信号输出。 - **变量设置**：为了实现上述功能，需要定义一系列变量来存储关键信息，例如输出点的数值、波形类型值、频率值、幅值等。 - **端口地址**：系统中的各个输出器件具有固定的端口地址，例如8155控制口、8155A口、DAC0832等。 #### 5. 性能参数 - **波形类型**：方波、正弦波、三角波等。 - **频率范围**：理论上可以从0.7Hz到0.04MHz（实际上限制在1Hz至9999Hz之间）。 - **幅值范围**：0至+5V，输入精度为0.1V。 #### 6. 实现细节 - **中断服务程序**：外部中断1用于处理用户输入，定时器1中断服务程序负责根据设定的参数输出波形。 - **硬件连接图**：硬件连接图展示了各部件之间的连接方式，包括处理器、定时器、输入输出设备等。 - **流程图**：提供了系统主程序流程图、定时器1中断服务程序流程图和外部中断1服务程序流程图，便于理解整个系统的运行逻辑。 简易信号发生器的设计涉及到硬件选型、软件编程、系统集成等多个方面，需要综合考虑各种因素，确保系统的稳定性和可靠性。