基于單片機(jī)的低頻任意信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制作硬件部分(存儲(chǔ)版)
【正文】 領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng) 用 。同時(shí)由于 EDA 技術(shù)中 FPGA 芯片具有在系統(tǒng)可編程特性，因此該信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)可像軟件一樣隨時(shí)更改，這就為系統(tǒng)地維護(hù)帶來(lái)了方便 。 大部分的芯片及器件都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買(mǎi)，所以器件的選擇 完全可行。 (2)系統(tǒng)的擴(kuò)展與外圍設(shè)備配置的水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求。 (6)系統(tǒng)的擴(kuò)展及各功能模塊的設(shè)計(jì)在滿足系統(tǒng)功能要求的 基礎(chǔ)上，應(yīng)適當(dāng)留有余地，以備將來(lái)修改、擴(kuò)展之需。 單片機(jī)的復(fù)位是靠外電路實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的 RST 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖（ 2 個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)便實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。內(nèi)部振蕩方式如圖 315 所示。 接口由 RS、 RW 口控制 需要顯示的內(nèi)容 ，而B(niǎo)D0BD7 用來(lái) 控制 顯示的 數(shù)字 。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 當(dāng)三態(tài)門(mén)使能信號(hào) OE 為低電平時(shí)，三態(tài)門(mén)導(dǎo)通，允 許 Q0~Q7 輸出， OE 為高電平時(shí)，輸出懸空。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常需要的是電壓信號(hào)，電流信號(hào)與電壓信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換可由運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。 7 共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源 。走線的角度不能是 90度，一定是鈍角；因?yàn)橐蟮妮敵鲭娏髯畲笫?1A，所以走線最小是；而高壓這邊的螺絲孔與走線的距離最小是 5mm。 實(shí)際操作中，（ 2）～（ 5）的操作過(guò)程，一般要求在 2～ 3秒的時(shí)間內(nèi)完成；具體的焊接時(shí)間還要根據(jù)環(huán)境溫度的高低、電烙 鐵的功率大小以及焊點(diǎn)的熱容量來(lái)確定。 供給位置：應(yīng) 是在烙鐵與被焊件之間并盡量靠近焊盤(pán)。因此，金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)比單面板長(zhǎng)。 切斷電源，空出單片機(jī) AT89S51 的位置，并在此位置上插入仿真器的 40 芯仿真頭。 顯示電路 檢測(cè) 用仿真器編寫(xiě)一段測(cè)試程序，讓 4 個(gè) 7段 LED(L1~L4)分別顯示數(shù) 12345678。 ［ 7］ 康華光主編 ,華中工學(xué)院電子學(xué)教研室編：《電子 基礎(chǔ)》數(shù)字部分（第四版） [M],北京 ,高等教育出版社， 1988 年。 ［ 5］ 陳爾紹等，電子控制電路實(shí)例 ,電子工業(yè)出版社， 2020 年 11 月。例如，按下鍵 1，則應(yīng)測(cè)的口線 為高電平，說(shuō)明鍵 1 有效。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 檢測(cè) 按照前面設(shè)計(jì)的單片機(jī)最小系統(tǒng)和電源，焊接并插上相應(yīng)的元器件，連好線，檢查正確無(wú)誤后，接上電源，用示波器測(cè)試單片機(jī)的時(shí)鐘波形。對(duì)于較大的焊盤(pán) (直徑大于 5 mm)，焊接時(shí)刻移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。 接觸壓力：烙鐵頭與被焊件接觸時(shí)應(yīng)略施壓力，熱傳導(dǎo)強(qiáng)弱與施加壓力大小成正比，但以對(duì)被焊件表面不造成損傷為原則。被焊金屬應(yīng)具有良好的可焊性 ； 被焊件應(yīng)保持清潔 ； 選擇合適的焊料 ； 選擇合適的焊劑 ； 保持合適的焊接溫度 。 PCB布局原則 ： 元件放置在 PCB的元件面，盡量不放在焊接面；元件分布均勻，間隔一致，排列整齊，不允許重疊，便于裝拆；屬同一電路功能塊的元件盡量放在一起；輸入級(jí)與輸出級(jí)元件盡量遠(yuǎn)離，以減少干擾；高壓、低壓元件盡量分開(kāi)，強(qiáng)弱電流分開(kāi)；元件離板邊緣有一定距離；按信號(hào)流程安排功能單元，每一功能單元以核心元件為中心，一般為 IC，三極管，其他元件 圍繞其布置；輸入、輸出信號(hào)的接插件放置在板的邊緣； 12 可調(diào)元件應(yīng)放置在便于調(diào)節(jié)的位置；電源部分一般放在板的一邊或一角；體積大的元件盡量放在板邊；發(fā)熱大的元件要放置在利于散熱的位置， PCB水平安裝的放于板邊，垂直安裝的放于板上部，必要時(shí)加裝散熱器或風(fēng)扇； IC、電解電容、三極管要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件；測(cè)溫元件要靠近被測(cè)對(duì)象；電阻、二極管元件首選臥式安裝；分立元件的管腳盡可能短；高頻元件要注意屏蔽，屏蔽措施可采用 覆 銅線、 覆 銅塊或金屬外殼等，要接地；干擾源也要屏蔽，如變壓器；重量大的元件要注意加固，不能單靠焊盤(pán)固定，應(yīng)采用插座 、卡子、螺絲等方式；板外安裝元件與板的連接采用接插件，接插件的位置要便于操作；板的形狀首選矩形，異形板根據(jù)需要選用；要注意板的固定方式；要注意板的安裝空間。 4 低偏置電流 ： 最大 100nA（ STRONGLM324A） 5 每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。 DAC0808 的電源極性： VCC=+5V，VEE=15V， VREF=+15V。 圖 23 D/A 轉(zhuǎn)換模塊原理圖 74LS373 引腳功能： (1) 1腳是輸出使能 (OE),是低電平有效 ， 當(dāng) 1 腳是高電平時(shí) ,不管輸入 1 1 1 18 如何 ， 也不管 11腳 (鎖存 控制端 G)如何 ， 輸出 2(Q0)、 5(Q1)、 6(Q2)、9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài) (或者叫浮空狀態(tài) )； (2)當(dāng)1腳是低電平時(shí) ,只要 11腳 (鎖存控制端 G)上出現(xiàn)一個(gè)下降沿 ， 輸出 2(Q0)、 5(Q1)、 6(Q2)、9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)立即呈現(xiàn)輸入腳 1 1 118 的狀態(tài) 。 第 5 腳： R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。本設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)部振蕩方式 。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反向放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器，并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。 圖 21 最小系統(tǒng)原理圖 鍵盤(pán)接口使用了 接口， 通過(guò)軟件編程來(lái)選擇各種波形、幅值電壓和頻率 。 (5)單片機(jī)外接電路較多時(shí)，必須考慮其驅(qū)動(dòng)能力。二是系統(tǒng)配置，即按照功能要求配置外圍設(shè)備如顯示器、 D/A 轉(zhuǎn)換等，要設(shè)計(jì)合適的電路。因此我們?cè)O(shè)計(jì)中采用方案 三 。 4 1 總體方案確定 可行性方案 方 案一 ： AT89S51 芯片中每一路模擬輸出與 DAC0808 芯片相連，構(gòu)成多個(gè) DAC0808同步輸出電路，輸出波形穩(wěn)定，精度高，但是第二級(jí) DAC0808 輸出，發(fā)生錯(cuò)誤并且電路連接復(fù)雜。而在我們 日 常生活中，以及一些科學(xué)研究中，鋸齒波和正弦波、矩形波信號(hào)是常用的基本測(cè)試信號(hào)。該低頻任意信號(hào)發(fā)生器具有產(chǎn)生信號(hào)的的基本功能外，還具有波型切
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1