智能雙路數字信號源

　　 實(shí)驗室常用的信號源一般都是用模擬電路來(lái)產(chǎn)生所用的信號。模擬電路有著(zhù)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。用單片機實(shí)現的數字信號源具有使用方便、功能強大、性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn)。本項目采用單片機實(shí)現，繼承了一般數字信號源的優(yōu)點(diǎn)，特別提供了雙路同頻有相差的輸出信號，以滿(mǎn)足實(shí)驗室與工廠(chǎng)的實(shí)際需要。

1　硬件電路描述
　　
　　本系統采用總線(xiàn)結構，CPU為8031，外掛1個(gè)2718RAM，鍵盤(pán)為4×4矩陣鍵盤(pán)，通過(guò)244緩沖器與8031接上，138譯碼器負責給各個(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(xiàn)上。ICM7212AM為L(cháng)ED顯示譯碼驅動(dòng)芯片，有譯碼驅動(dòng)與保持功能?？沈寗?dòng)4個(gè)共陽(yáng)極7段數碼管，且亮度可以調節。DAC0832為8位D／A轉換器，有兩級鎖存功能，能實(shí)現各種緩沖方式，便于實(shí)行雙路同時(shí)輸出。濾波電路采用雙極性二級放大濾波，可無(wú)級調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計，分主程序以及幾個(gè)子程序?？紤]到匯編語(yǔ)言執行效率較高，故全部程序均采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。主程序主要負責接受鍵盤(pán)的輸入控制并對其進(jìn)行存儲與顯示。正弦波、方波、斜波子程序主要用于對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
　　
　　本智能雙路數字信號源可產(chǎn)生方波、斜波、正弦波3種信號。每種信號的頻率范圍為0．1～2 kHz，最小刻度0．1 Hz，頻率由數碼管顯示，明了美觀(guān)?？赏瑫r(shí)輸出兩路同頻率有相差的信號，也可以輸出一路信號。
　　
　　兩路輸出的相位差可人為設定，移相范圍0°～360°。所有設定均通過(guò)鍵盤(pán)完成，操作簡(jiǎn)單方便。
　　
　　輸出信號均可任意調節，平均值在－12～＋12 V之間，峰峰值在0～10 V之間，所有調節均為無(wú)級調節。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)驗室以及工廠(chǎng)使用，市場(chǎng)前景好。

［1］　李華.MCS-51系列單片機實(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．單片機實(shí)用開(kāi)發(fā)指南［M］．北京：科學(xué)出版社，1994．