基于單片機(jī)和MAX038的信號源發(fā)生器設(shè)計(jì)

3 軟件設(shè)計(jì)

　　信號發(fā)生器軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程結(jié)構(gòu)， 分為初始化程序、鍵盤處理程序、波形選擇程序、頻率調(diào)節(jié)程序、占空比調(diào)節(jié)程序、幅度調(diào)節(jié)程序、信號狀態(tài)顯示程序， 信號發(fā)生器上電執(zhí)行初始化程序產(chǎn)生頻率1 kHz, 幅度2 V（VPP）， 占空比為50% 的方波， 初始化后響應(yīng)是何按鍵按下， 轉(zhuǎn)入相應(yīng)的信號狀態(tài)調(diào)節(jié)程序最后通過信號狀態(tài)顯示程序在液晶上顯示， 程序流程圖如圖4 所示。

圖4 程序流程

　　4 結(jié)論

　　為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)信號源發(fā)生器性能， 在按照上述硬件和軟件設(shè)計(jì)后， 對其輸出信號各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行了實(shí)際測試， 其中使用Agilent 53132A 和National VP7720A 對其主要參數(shù)輸出頻率精度和總失真度系數(shù)的測試數(shù)據(jù)如表3 和表4 所示。

表3 輸出頻率

表4 正弦波失真系數(shù)

　　由表3 和表4 可見， 本設(shè)計(jì)的信號發(fā)生器能達(dá)到輸出波形失真度小于0. 3% , 輸出頻率精度優(yōu)于2×10- 4 , 在同類設(shè)計(jì)中性能較優(yōu)。

　　本設(shè)計(jì)以單片機(jī)C8051F130 為核心， 輔以D/A 轉(zhuǎn)換器AD7533 和AD7303 及數(shù)字電位器X9C103 等外圍電路對MAX038 進(jìn)行控制產(chǎn)生所需信號。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 所設(shè)計(jì)的信號發(fā)生器能輸出頻率小于15 MHz, 幅度200 mV~ 20 V（VPP ）連續(xù)可調(diào)， 占空比在15%~ 85%的方波、正弦波、三角波， 具有外圍電路簡單、體積小、精度高、輸出波形失真小等優(yōu)點(diǎn)。該信號發(fā)生器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我院電學(xué)電子測試工作中。

參考文獻(xiàn):

[1].C8051F130 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/C8051F130+_209862.html.
[2].MAX038 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX038+_470985.html.
[3].AD7533 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD7533+_1055434.html.
[4].AD7303datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD7303_249677.html.
[5].X9C103 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/X9C103+_725426.html.
[6].ICL8038datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ICL8038_225332.html.
[7].Maxim datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/Maxim+_1062568.html.
[8].A1 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/A1+_2047438.html.
[9].CD4051 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CD4051+_1865305.html.
[10].AD811 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD811+_1055521.html.
[11].AD584 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD584+_248571.html.