智能雙路數(shù)字信號(hào)源

　　 實(shí)驗(yàn)室常用的信號(hào)源一般都是用模擬電路來(lái)產(chǎn)生所用的信號(hào)。模擬電路有著一些不可避免的缺點(diǎn)，如使用不方便、功能不全、分辨率低、價(jià)格昂貴等。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)源具有使用方便、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高的特點(diǎn)。本項(xiàng)目采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，繼承了一般數(shù)字信號(hào)源的優(yōu)點(diǎn)，特別提供了雙路同頻有相差的輸出信號(hào)，以滿足實(shí)驗(yàn)室與工廠的實(shí)際需要。

1　硬件電路描述
　　
　　本系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，CPU為8031，外掛1個(gè)2718RAM，鍵盤為4×4矩陣鍵盤，通過(guò)244緩沖器與8031接上，138譯碼器負(fù)責(zé)給各個(gè)終端提供地址，其輸出端與個(gè)芯片片選端相連。4個(gè)發(fā)光二極管分別表示電源、正弦波、余弦波、斜波，通過(guò)373鎖存器掛在總線上。ICM7212AM為L(zhǎng)ED顯示譯碼驅(qū)動(dòng)芯片，有譯碼驅(qū)動(dòng)與保持功能?？沈?qū)動(dòng)4個(gè)共陽(yáng)極7段數(shù)碼管，且亮度可以調(diào)節(jié)。DAC0832為8位D／A轉(zhuǎn)換器，有兩級(jí)鎖存功能，能實(shí)現(xiàn)各種緩沖方式，便于實(shí)行雙路同時(shí)輸出。濾波電路采用雙極性二級(jí)放大濾波，可無(wú)級(jí)調(diào)劑輸出波形幅值以及平均值。硬件示意圖如圖1所示。

2　軟件流程圖及功能演示

2．1　軟件流程圖

　　軟件編程力圖模塊化設(shè)計(jì)，分主程序以及幾個(gè)子程序?？紤]到匯編語(yǔ)言執(zhí)行效率較高，故全部程序均采用匯編語(yǔ)言編寫。主程序主要負(fù)責(zé)接受鍵盤的輸入控制并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)與顯示。正弦波、方波、斜波子程序主要用于對(duì)各種波形的給定頻率從小相位進(jìn)行解算，得出定時(shí)器的初值。采用定時(shí)中斷控制輸出頻率與相位差。中斷子程序主要用來(lái)查表輸出各電壓點(diǎn)。輸出各種波形各點(diǎn)的電壓。各部分的流程圖如圖2所示（方波與斜波流程圖與正弦波的相似）。

2．2　功能演示
　　
　　功能演示情況如圖3所示。

3　性能簡(jiǎn)介
　　
　　本智能雙路數(shù)字信號(hào)源可產(chǎn)生方波、斜波、正弦波3種信號(hào)。每種信號(hào)的頻率范圍為0．1～2 kHz，最小刻度0．1 Hz，頻率由數(shù)碼管顯示，明了美觀。可同時(shí)輸出兩路同頻率有相差的信號(hào)，也可以輸出一路信號(hào)。
　　
　　兩路輸出的相位差可人為設(shè)定，移相范圍0°～360°。所有設(shè)定均通過(guò)鍵盤完成，操作簡(jiǎn)單方便。
　　
　　輸出信號(hào)均可任意調(diào)節(jié)，平均值在－12～＋12 V之間，峰峰值在0～10 V之間，所有調(diào)節(jié)均為無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。功能齊全，價(jià)格便宜，批量生產(chǎn)成本價(jià)在80元左右，適合實(shí)驗(yàn)室以及工廠使用，市場(chǎng)前景好。

［1］　李華.MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)［M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993．
［2］　甘登岱，李廣東，徐建平．單片機(jī)實(shí)用開發(fā)指南［M］．北京：科學(xué)出版社，1994．