【正文】 的電壓值從而改變MAX038DADJ端輸入電壓的大小,使三角波的對稱性發(fā)生變化,從而形成鋸齒波并調(diào)節(jié)脈沖波的占空比。信號B,C送入比較器1,產(chǎn)生方波此兩路波形連同A路輸出的三角波同時送入混合器,由A0,A1控制端選擇其中的一種波形輸出,其邏輯關(guān)系如下表所示。（1）MAX038主要電氣性能：工作頻率范圍:~20MHz頻率掃描范圍:375:1輸出電阻:非線性失真:%溫度系數(shù):200ppm/e輸出波形:正弦波,三角波,鋸齒波,方波,脈沖波,占空比可調(diào)輸出幅度:Vpp=2V（2）MAX038內(nèi)部工作原理MAX038內(nèi)部框圖如圖36所示該芯片工作電源采用,功耗為400mW內(nèi)部提供 圖36 MAX038的內(nèi)部結(jié)構(gòu),通過外接MAX531來選擇產(chǎn)生的電流向振蕩發(fā)生器的IIN端和FADJ端提供頻率粗調(diào)電流和頻率細(xì)調(diào)電壓。利用上拉式接法，通過一個NPN的三極管來驅(qū)動繼電器。接線圖如下圖： 圖34 D/A芯片的連接 電容頻段的選擇設(shè)計 MAX038通過COSC端對地的電容充放電時間，來決定基頻的產(chǎn)生。并且根據(jù)Bipoff引腳的接法而產(chǎn)生不同的極性選擇,比如,單、雙極性的選擇，本設(shè)計采用這塊芯片的原因就是他能夠產(chǎn)生雙極性的電壓，而不需要再接外接器件來時間雙極性的調(diào)節(jié)，這樣就大大減少了電路的復(fù)雜性。鍵盤電路的設(shè)計如下圖：圖33 鍵盤電路設(shè)計 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的連接在設(shè)計中采用了高精度的D/A芯片MAX531。賦鍵值的最直接辦法是將行、列線按二進(jìn)制順序排列，當(dāng)某一鍵按下時，鍵盤掃描程序執(zhí)行到給該列置0電平，讀出各行狀態(tài)為非全1狀態(tài)，這時的行列數(shù)據(jù)組合成鍵值。（4）根據(jù)計算出的鍵值進(jìn)行一系列的動作處理和執(zhí)行。（2）按鍵開關(guān)的延時消抖功能。鍵盤接口，尤其是鍵入信號的軟件處理方法是影響系統(tǒng)使用和操作性能的重要因素。平時無按鍵動作時，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有鍵按下時，各按鍵將彼此相互發(fā)生影響，所以必須將行、列線信號配合起來作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。矩陣鍵盤中行、列線為多線共用，各按鍵均影響該鍵所在行和列的電平。列線電平如果為低，則行線電平為低；列線電平如果為高，則行線電平亦為高。本設(shè)計中要應(yīng)用4位按鍵，故采用此方法。用I/O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點上。本設(shè)計采用動態(tài)顯示方案。數(shù)碼管具備數(shù)字接口，可以很方便地和單片機(jī)系統(tǒng)連接；數(shù)碼管的體積小、重量輕，并且功耗低，是一種理想的顯示單片機(jī)數(shù)據(jù)輸出的器件?？梢钥闯?，動態(tài)顯示方案具有一定的實用性，也是目前單片機(jī)數(shù)碼顯示中較為常用的一種顯示方法。這兩種顯示方式各有利弊：靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，占用很少的CPU時間，但每個顯示單元都需要單獨的顯示驅(qū)動電路，使用的電路硬件較多；動態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的CPU時間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。而各位的共陽極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O口線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。所謂動態(tài)顯示，就是一位一位地輪流點亮各位顯示器（掃描）。故在位數(shù)較多時往往采用動態(tài)顯示方式。當(dāng)顯示器位數(shù)很少（僅一、二位）時，采用靜態(tài)顯示方式是合適的。靜態(tài)顯示時，較小的電流能得到較高的亮度。用單片機(jī)驅(qū)動的LED數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式，可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示，按譯碼方式，可分為硬件譯碼和軟件譯碼。通常，～。從尺寸上分，LED數(shù)碼管的種類很多，、。常用的數(shù)碼管一般為8字型數(shù)碼管，分為A、B、C、D、E、F、G、DP八段，其中DP為小數(shù)點。 100μF 電容的作用電路中在集成三端穩(wěn)壓器輸出端與公共端之間，分別接有100μF 電容，這是為了更好地改變集成三端穩(wěn)壓片的瞬態(tài)響應(yīng)，防止穩(wěn)壓塊自激振蕩，保證正常工作。5V，而穩(wěn)壓塊壓降≤2V，所以變壓器副線圈電壓≥7V，因此選用 雙9V 的電源。雖然要求的電源電流 1A，但變壓器副線圈電壓為脈動電壓，電流為脈動電流，其電流瞬時值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 1A，尤其在電源剛接通時，為留有一定裕量，而且不損壞整流橋，選用 的。所以+5V 電流的總電流可 ≤ 300mA, 查三端集成穩(wěn)壓器說明書，可以選用 7805,其電流 Im=，這樣電流可以留有一定裕量。 的功耗 100mA顯示器采用動態(tài)顯示，每一瞬間只有一個數(shù)碼管發(fā)亮，而數(shù)碼管電流 ≤ 50mA。穩(wěn)壓塊的功耗按下式計算：W =ＩΔU = I (UIUO)其中：I 是穩(wěn)壓片的通過電流 UI 是穩(wěn)壓片的輸入電壓 UO 是穩(wěn)壓片的輸出電壓ΔU 是穩(wěn)壓片上的電壓降由上式可以看出：穩(wěn)壓塊上的壓降ΔU 越大，其功耗越大。二、就是儲能的作用，是為了避免設(shè)計中用到功率電流大的器件影響。圖 31 電源部分原理圖對于圖 31 的幾點說明：1. 在電壓變壓以后利用C2 C4 來進(jìn)行濾波使在進(jìn)入7805/7905，之錢濾掉高次波的影響，使其電壓起到平穩(wěn)作用。因為本機(jī)有AT89S52單片機(jī)，還有許多邏輯芯片，這些芯片的工作電源電壓為+5V，所以電源中必須有+5V 電源。根據(jù)以上原則，進(jìn)行硬件設(shè)計。(7)系統(tǒng)的擴(kuò)展及各功能模塊的設(shè)計在滿足系統(tǒng)功能要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)適當(dāng)留有余地，以備將來修改、擴(kuò)展之需。(6)單片機(jī)外接電路較多時，必須考慮其驅(qū)動能力。(4)整個系統(tǒng)中相關(guān)的器件要盡可能做到性能匹配，例如選用的晶振頻率較高時，D/A的讀取時間有限，就該選擇允許存取速度較高的芯片；選擇CMOS芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時，系統(tǒng)中的所有芯片都應(yīng)該選擇低功耗的產(chǎn)品。但必須注意，由軟件實現(xiàn)的硬件功能，其響應(yīng)時間要比直接用硬件響應(yīng)來的長，而且占用CPU時間。(3)硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。系統(tǒng)的擴(kuò)展和模塊設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：(1)盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的典型電路，提高設(shè)計的成功率和結(jié)構(gòu)的靈活性。選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計適當(dāng)?shù)碾娐?。二是各功能模塊的設(shè)計，信號控制功能模塊、人機(jī)對話功能模塊根據(jù)系統(tǒng)功能要求配置相應(yīng)的D/A、鍵盤、顯示器等外圍設(shè)備。 系統(tǒng)性能要求（1）系統(tǒng)的D/A轉(zhuǎn)換功能具有12位精度；（2）七段數(shù)碼顯示器具有500HZ的動態(tài)刷新頻率；（3）AT89S52單片機(jī)時鐘信號為12MHZ；（4）系統(tǒng)具有14位行列掃描鍵盤；（5）實現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)控制；一個單片機(jī)主系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含有兩部分內(nèi)容：一是單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展部分設(shè)計，它包括接口擴(kuò)展。 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)功能要求系統(tǒng)具有D/A轉(zhuǎn)換功能，七段數(shù)碼顯示功能，上電自動復(fù)位功能，14鍵盤輸入接口。 系統(tǒng)可行性研究 元器件的選擇及其可行性討論根據(jù)技術(shù)指標(biāo)及系統(tǒng)設(shè)計目的，經(jīng)研究芯片的選擇如下：①采用12MHz的晶振器為AT89S52提供時鐘信號②穩(wěn)壓塊選用7905與7805，提供5V和5V電壓；③對于AT89S52的P1口用與數(shù)據(jù)的顯示以及鍵盤處理復(fù)合利用；④AT89S52支持在線編程，而且里面有8k的ROM有足夠的存儲空間來存儲編好的程序，因此不需要對系統(tǒng)添加外部ROM；⑤采用74LS138與74CH164復(fù)合利用進(jìn)行循環(huán)掃描顯示；⑥數(shù)碼顯示器采用高亮數(shù)碼管；⑦12位串行D/A轉(zhuǎn)換器采用MAX531；⑧為減少其他器件對電容的影響,選用繼電器來進(jìn)行電容的選擇.通過對系統(tǒng)的分析，顯示和鍵盤利用經(jīng)典的設(shè)計而成，對與D/A器件的使用在實驗中已經(jīng)驗證完全能夠適應(yīng)系統(tǒng)的要求，并且在試驗中已經(jīng)將這部分程序編寫成功。此系統(tǒng)具有的功能如下：硬件部分（1）單片機(jī)所需的平穩(wěn)電壓，MAX038以及MAX531需要的雙極性電源（2）七段數(shù)碼顯示器；（3）14的4位鍵盤；（4）具有12位精度的D/A轉(zhuǎn)換功能；（5）波形產(chǎn)生以及頻率選取。第二章　系統(tǒng)的方案的選取基于單片機(jī)的信號發(fā)生系統(tǒng)是一個實際應(yīng)用系統(tǒng)，可為相關(guān)實驗及實際應(yīng)用提供支持。（5）系統(tǒng)測試報告。本章是系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。本章完成系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計，詳細(xì)說明了設(shè)計思路。系統(tǒng)總體方案設(shè)計包括算法設(shè)計、系統(tǒng)總體框圖設(shè)計以及系統(tǒng)中使用的主要芯片?？尚行苑治鲋蟹謩e從經(jīng)濟(jì)可行性、元器件具備程度和對可能遇到的問題的可解決性幾個方面論證設(shè)計是否可行。其中系統(tǒng)分析包括問題定義、可行性