CN203800904U - 一种信号发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种信号发生器，包括单片机控制电路、与单片机控制电路实现输入输出交互的按键模块及显示电路、与单片机控制电路相连接的通信模块、D/A转换模块、与D/A转换模块输出端相连接用于实现信号放大的放大电路和与放大电路输出端相连接的输出电路；单片机控制电路的控制信号输出端与D/A转换模块相连接，用于实现输出信号波形的选择、输出信号幅值及频率的调节；按键模块设有五个按键，分别为波形选择键、频率选择键、幅值选择键、加键和减键。本实用新型电路简单、成本低，可用于产生多种波形，频率输出范围为10Hz-200KHz，并实现0-12V可调。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输出信号波形、频率及幅值可调的信号发生器。
背景技术
波形、频率及幅值可调的智能信号发生器经常要用在各种科学技术领域和工程实践中。信号发生器的实现方法通常采用分立元件或者单片专用集成芯片，但其频率不高，稳定性较差，不易调试，开发和使用上受到较大限制。
在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号，可以对元器件的性能及参数进行测量，还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。
常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，增加了成本。而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种电路简单、低成本、高精度的信号发生器，输出信号的波形、频率及幅值可调，实现了多输入控制。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
本实用新型的一种信号发生器，一种信号发生器，包括单片机控制电路、与单片机控制电路相连接的按键模块及显示电路、与单片机控制电路相连接的通信模块、D/A转换模块、与D/A转换模块输出端相连接用于实现信号放大的放大电路和与放大电路输出端相连接的输出电路；单片机控制电路的控制信号输出端与D/A转换模块相连接；按键模块设有五个按键，分别为波形选择键、频率选择键、幅值选择键、加键和减键。
信号发生器能够产生方波、三角波、矩形波和锯齿波，并能够根据需要通过编程实现波形的任意组合。
上述单片机控制电路以MSP430F1611芯片为核心。
上述D/A转换模块以DAC0832芯片为核心。
上述放大电路以AD603运算放大器为核心。
本实用新型电路简单、成本低，可用于产生多种波形，频率输出范围为10Hz-200KHz，并实现0-12V可调。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图；
图2为图1中显示电路电路原理图；
图3为单片机与D/A转换模块之间的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参见图1，本实用新型的信号发生器包括单片机控制电路、与单片机控制电路实现输入输出交互的按键模块及显示电路、与单片机控制电路相连接的通信模块、D/A转换模块、与D/A转换模块输出端相连接用于实现信号放大的放大电路和与放大电路输出端相连接的输出电路。
本实用新型以单片机控制电路为核心，按键模块和通信模块作为系统的输入和单片机相连；D/A转换模块作为信号的输出和单片机相连并受单片机控制，D/A转换模块和放大电路实现信号的放大，放大电路和输出电路相连，利用输出电路提高信号的驱动能力。
本实用新型的按键模块使用了五按键，分别与单片机P2.0～2.4，当有键按下时对应的I/O口为低电平，单片机通过软件消抖动，判断为低电平时认为有键按下。五个按键分别为波形选择键、频率选择键、幅值选择键、加键和减键。
系统通过键盘判断外界信号，根据输入信号将存储于单片机中的波形信息进行解读，并选择相应的波形；根据输入的波形频率值调整输出波形的频率，同时根据输入波形幅值来调整输出波形的幅度。
单片机控制电路能够是实现输出信号波形、频率及幅度的选择控制，波形的产生完全由软件控制。
系统能够产生方波、三角波、矩形波、锯齿波等常用波形，并能够根据需要通过编程实现波形的任意组合。
参见图2，显示电路能够将波形、频率以及信号幅值在显示器上显示。
单片机波形信息转化为相应的数字电平信号并通过D/A转换模块转化为相应的模拟信号，模拟的波形信号通过放大电路和输出电路输出。图3所示为单片机控制数模转换电路，先由CPU算出输出波形数据并存入单片机中，再将输出波形在采样点数字值依次通过D\A转换器转换为模拟量输出。
放大电路由AD603构成，并通过电压反馈实现输出电路的驱动能力。
通信模块为无线通信模块实现和PC机、其他终端的双工通信，实现控制信息的输入。
本实施例中，D/A转换模块以DAC0832芯片为核心，放大电路以AD603运算放大器为核心，单片机控制电路采用MSP430F1611单片机，实现系统输入输出的控制，信号波形的存储，完成输出信号的波形、频率和信号幅度的选择；单片机控制电路通过接受键盘输入信号或者PC机控制指令对已存储信指令的调用以产生的一定波形、频率和幅度的信号。单片机产生一定频率、波形和幅度的数字信号，经过D/A转换模块实现模拟信号的输出，模拟信号再经过放大电路和输出电路后输出；输出电路利用电压反馈提高电路的驱动能力；通信模块具有无线通信功能，接受PC或者外部设备指令实现波形的输出。
数模转换电路芯片管脚功能
D/A转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，也可外接。DAC0832逻辑输入满足TTL电平，可直接与TTL电路或微机电路连接。
本实用新型能够将先进的数字信号处理技术引入到信号合成领域，具有全数字调试，容易实现的特点。实际中可以实现任意波形的可编程输出，频率输出范围为10Hz-200KHz，并实现0-12V可调。本实用新型电路简单、成本低，可用于产生多种波形的信号发生器。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种信号发生器，其特征在于，包括单片机控制电路、与单片机控制电路相连接的按键模块及显示电路、与单片机控制电路相连接的通信模块、D/A转换模块、与D/A转换模块输出端相连接用于实现信号放大的放大电路和与放大电路输出端相连接的输出电路；
所述单片机控制电路的控制信号输出端与D/A转换模块相连接；
所述按键模块设有五个按键，分别为波形选择键、频率选择键、幅值选择键、加键和减键。
2.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，
信号发生器能够产生方波、三角波、矩形波和锯齿波。
3.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，
所述单片机控制电路以MSP430F1611芯片为核心。
4.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，
所述D/A转换模块以DAC0832芯片为核心。
5.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，
所述放大电路以AD603运算放大器为核心。
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| CN201420149571.7U CN203800904U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 一种信号发生器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420149571.7U CN203800904U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 一种信号发生器 |
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| CN203800904U true CN203800904U (zh) | 2014-08-27 |
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| CN (1) | CN203800904U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104949751A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 江苏大学 | 一种智能声速测量实验装置和声速测量方法 |
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2014
- 2014-03-28 CN CN201420149571.7U patent/CN203800904U/zh not_active Expired - Fee Related
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