魏凤旗　李军红　洪镇南

摘要： 以8086CPU为控制核心，选用8255A和DAC0832等集成芯片设计了一种简易的波形发生器。该波形发生器能产生频率可调的脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，电路简单，应用方便；并运用了Proteus对系统进行了仿真，仿真实验结果表明：系统运行效果良好，符合预期，验证了设计方案的合理性和有效性。

关键词：8086CPU；Proteus；波形发生器

波形发生器是一种常用的信号源，能产生不同频率的脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，广泛应用于电子电路测量与设计、自动控制系统和实验教学等领域[1]。从电路形式来看，波形发生器可以由运放和分立元器件构成，也可由微处理器和少许外围电路构成，后者通过软件和硬件结合，充分利用软件的优点，尽可能地减少硬件开销，性能稳定，方便灵活[2]。

本文采用微处理器8086和DAC0832设计波形发生器，可产生脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波等，波形的频率可用程序改变，具有电路简单、结构紧凑、性能优越等特点。

1 硬件设计

系统硬件结构如图1 所示，以8086CPU为核心进行电路设计，包括输入模块、8086控制模块、数模转换与运放模块等三大部分组成。输入模块由3个按键和8255A构成，实现波形的切换和频率的步进调节，其中按键K1、K2分别实现频率的增加和减小的调节，K0实现“脉冲波、三角波、锯齿波、正弦波”的选择，每按一次向下一种波形切换，并循环进行下去。数模转换模块选用8位的D/A 转换集成芯片DAC0832，将数字量转换成模拟量输出，再由运算放大器将电流输出转换为电压输出，产生各种波形。

2 软件設计

本系统软件采用模块化程序设计方法，功能模块各自独立，由主程序和产生波形的子程序组成。 频率的改变可采用插入延时子程序的方法来实现。系统主程序流程如图2所示。

2.1 脉冲波产生子程序

8086CPU先向DAC0832输送00H，D＼A转换器将转化一个低电平；延时一段时间后，再传送0FFH，D＼A转换器将输出一个高电平。

2.2 三角波产生子程序

8086CPU向DAC0832输送的数据从最小值开始逐渐上升，到达最大值之后再逐渐减小到最小，每输出一个数据中间插入一定延时。

2.3 锯齿波产生子程序

与三角波类似，只是锯齿波到达最大值之后，直接跳到最小值。

2.4 正弦波产生子程序

采用查表法，先把正弦值按顺序做好表格，然后依次发送给D/A 转换器，每输出一个数据中间插入一定延时。

3 proteus电路仿真

Proteus是英国Lab Center Electronics公司研发的电路分析与仿真的多功能工具[3]，Proteus7.5以上的版本新增了最小模式下8086微处理器的仿真。本文在Proteus平台下，添加了外部汇编语言编译器MASM32，实现软硬件联调。Proteus软件中设计的系统硬件电路如图3所示，利用Proteus软件中的虚拟示波器观察电路输出的波形如图4～7所示。波形效果良好，符合预期，验证了电路设计的正确性。

4 结语

本设计以8086CPU为控制核心，选用8255A和DAC0832等集成芯片设计了多功能波形发生器，并在Proteus环境下，对系统进行了仿真，仿真实验结果表明：系统运行效果良好，符合预期，验证了设计方案的合理性和有效性。

参考文献：

[1]孙克楠.基于8086的多功能波形发生器的设计[J].科技向導， 2014，21.

[2]洪惠宇.基于单片机的简易波形发生器电路的设计[J].南京工程学院学报（自然科学版），2012，4.

[3]陈辉，陈梅，等.基于AT89C51单片机波形发生器的Proteus设计[J].自动化与仪器仪表，2012，3.

*通信作者：李军红（1971），男，汉族，湖南耒阳人，硕士，副教授，主要从事电力电子技术、电机控制、智能控制及应用等方面的研究工作。