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實驗室常用的信號源一般都是用模擬電路來產生所用的信號。模擬電路有著一些不可避免的缺點，如使用不方便、功能不全、分辨率低、價格昂貴等。用單片機實現的數字信號源具有使用方便、功能強大、性價比高的特點。本項目采用單片機實現，繼承了一般數字信號源的優點，特別提供了雙路同頻有相差的輸出信號，以滿足實驗室與工廠的實際需要。 1 硬件電路描述 本系統采用總線結構，CPU為8031，外掛1個2718RAM，鍵盤為4×4矩陣鍵盤，通過244緩沖器與8031接上，138譯碼器負責給各個終端提供地址，其輸出端與個芯片片選端相連。4個發光二極管分別表示電源、正弦波、余弦波、斜波，通過373鎖存器掛在總線上。ICM7212AM為LED顯示譯碼驅動芯片，有譯碼驅動與保持功能。可驅動4個共陽極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，能實現各種緩沖方式，便于實行雙路同時輸出。濾波電路采用雙極性二級放大濾波，可無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，分主程序以及幾個子程序。考慮到匯編語言執行效率較高，故全部程序均采用匯編語言編寫。主程序主要負責接受鍵盤的輸入控制并對其進行存儲與顯示。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行解算，得出定時器的初值。采用定時中斷控制輸出頻率與相位差。中斷子程序主要用來查表輸出各電壓點。輸出各種波形各點的電壓。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 性能簡介 本智能雙路數字信號源可產生方波、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。可同時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°。所有設定均通過鍵盤完成，操作簡單方便。 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，所有調節均為無級調節。功能齊全，價格便宜，批量生產成本價在80元左右，適合實驗室以及工廠使用，市場前景好。 |
