【正文】 為了能夠穩(wěn)定的向 MAX038提供電壓，避免由 于電路的波動產(chǎn)生不穩(wěn)定的電壓使 MAX038 不能正常的工作。為產(chǎn)生一定占空比而加在 DADJ 上的電壓為： DADJV = (50%DC)* （ 5） 對雙極性輸出的 D/A 轉(zhuǎn)換器，基準(zhǔn)電源為 時， MAX531 接受數(shù)據(jù)與占空比的關(guān)系式為： D =2048(1+ DADJV /) （ 6） 其中： DADJV 為 DADJ 引腳上的電壓， DC 為占空比。 范圍內(nèi)的電壓，占空比可在 15%～ 85%范圍內(nèi) 改變，約每伏改變 15%，當(dāng)電壓超過 177。 22 占空比調(diào)整 MAX038 的 DADJ 引腳上的電壓可控制波形的占空比 DC（定義為輸出波形為正時所占時間的百分?jǐn)?shù)）并且能夠改善 正弦波的波形，可進行脈沖寬度調(diào)制和 產(chǎn)生鋸齒波。 FADJ 上的所需的電壓引起輸出偏離 F0 為 Dx（以 %表示），則 % XF A D J DV ??? FADJV以百分比 （ %） 線性相關(guān)地偏離 F0， FADJV 向 0 的某一方變化時相應(yīng)地向加或減的方向偏離。pF 之間，因為電流最好控制在 10μ ～400μ A，因此電阻的選擇應(yīng)為 kΩ 級，可通過電子電位器選擇若干個不同的 電阻 值 ，來串聯(lián)獲得所需的基頻 。電容和電阻可以串聯(lián)在一起以產(chǎn)生基頻 F0，其公式為： F0 =VIN/RIN*CF （ 2） 然而 VIN 為 的基準(zhǔn)電壓，因此當(dāng) F0 在 10Hz～ 15MHz 時， RIN*CF 的值在 當(dāng) FADJ=0V 時，輸出的基頻 F0由下式給出： F0 =IIN/CF （ 1） 其中 IIN為注入到引腳 IIN 的電流范圍是 （ 2μA ～ 750μA ） ； CF為接到 COSC 和地之間的電容 （ C1～ C5 在 20p～ 100μF ） 雖然當(dāng) IIN 的電 流在 2μ ～750μA 范圍內(nèi)的頻率控制線性是好的，但最佳的性能在 10μ ～ 400μA 之間，因此電阻的選擇應(yīng)在 kΩ 級，則 CR 電容的范圍應(yīng)在 20μ ～ 100μF 中選取，而且必須用短的引線使電路的分布電容減到最小。第二步 ,通過 DACA 在 FADJ 端產(chǎn)生一個從 (00H)到 +(FFFH)的電壓范圍 ,該范圍同樣包含 32級步進間隔 ,將 IIN 端的步進間隔再次細分為 32 級步進間隔 ,從而在粗調(diào)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)微調(diào) 。 （ 3）輸出頻率的數(shù)控調(diào)整原理 MAX038 的輸出頻率主要受振蕩電容 CF,IIN 端電流和 FADJ 端電壓的控制 ,其中前二者與輸出頻率的關(guān)系是選擇一個 CF 值 ,對應(yīng) IIN 端電流的變化 ,將產(chǎn)生一定范圍的輸出頻率。信號 B,C 送入相位檢波器 ,產(chǎn)生PDO 信號和 PDI 信號 ,供鎖相環(huán)電路 (PLL)使用值得一提的是 ,輸入數(shù)據(jù)的改變 將改變 MAX531 輸出端的電壓值從而改變 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 19 輸出電阻 : 非線性失真 :小于 % 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 V5? ,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 ： 18 . .E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U38 9S 5 2Y11 2MC71 0P FC61 0P F+ C54 7u / 16 VS 10R 1 45 .1 kV C CV C CV C C1 2 3 4 5 6 7 8 9RR78 *4 . 7kB IP O F F R F BD IN VDDC L R VOUTS C L K V S SCS R E F O U TDOUT R E F I NDGND AGNDU9M A X 5 31C93 3u F+55B IP O F F R F BD IN VDDC L R VOUTS C L K V S SCS R E F O U TDOUT R E F I NDGND AGNDU 1 0M A X 5 31C 1 03 3u F+55DAC L K 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)計算出的鍵值進行一系列的動作處理和執(zhí)行。 17 （ 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)奶幚恚拍艽_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數(shù)據(jù)輸出的器件?？梢钥闯觯瑒討B(tài)顯示方案具有一定的實用性，也是目前單片機數(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。 顯示的基本原理 用單片機驅(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， 以下采用 5V 供電， ～ 采用 12V 供電， 以上的選擇更高電壓供電。從尺寸上分， LED 數(shù)碼管的種類很多，常用的有 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等。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 ≥7 V，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，其電流瞬時值遠遠超過 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 =Ｉ ΔU = 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 來進行濾波使在進