波含 锯齿波，而且频率与占空比不能单独调节，两者互相影响，这就给实际应 用带来了许多不便。此外，这些芯片的扩展功能较少，调节方式也不够灵活，精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 且无法满足高频精密信号源的要求。 美国马克希姆公司应市场的需求而研制的型单片集成 高频精密函数发生器具有较高的频率特性频率范围很宽功能较全单片 集成化外围电路简单使用方便灵活等特点。 方案框图设计及基本控制原理 如图所示，利用单片机对主信号发生芯片进行数字控制。因 为原是模拟量控制型芯片，所以中间要通过数模转换电路，对 产生的波形信号进行频率，占空比，幅度的在控制，以及产生波形的选择控 制。 运放 波形信号检测 键盘输入控制 频率粗调 占空比控制 频率细调 波形选择 幅度调节 波形输出 图方案框图 的输出频率主要受振荡电容,端电流和端电压的控 制,其中前二者与输出频率的关系如图所示。选择个值,对应端 电流的变化,将产生定范围的输出频率。另外,改变端的电压,可以在 控制的基础上,对输出频率实现微调控制。为实现输出频率的数控调整, 在端和端分别连接个电压输出的。首先,通过产生 到的输出电压,经电压电流转换网络,产生到 的电流,叠加上网络本身产生的电流,最终对端形成到 的工作电流,使之产生相应的输出频率范围。将此工作电流范围分为 级步进间隔,输出频率范围也被分为级步进间隔。所以,端的电流对输 出频率实现粗调。第二步,通过在端产生个从到 的电压范围,该范围同样包含级步进间隔,端的步进间隔 再次细分为级步进间隔,从而在粗调的基础上实现微调。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 频段控制调整参数计算 的输出频率和电容与端的电流间的关系如表所示。固 定个值,当端的电流从到的变化时,对应产生个频段的 频率范围。经实验调整,我们选择了系列的如表所示,并确定了各 所对应的频段和频率范围。由于系统通过控制端电流和 端电压,将各频段的频率范围划分为级间隔,因此各频段的输出误差为  图输出频率与电流及振荡电容的关系 另外,由于相邻频段之间存在着频率重叠现象。且考虑到各频段对应的误 差大小不同,因此设定各频段的实际起止频率围以期获得最小的误 差。 表输出波形频率范围与的关系表 频段号 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 在脚和脚接上电容以后，脚是频率控制的电流 输入端，利用恒定电流向电容充电和放电，便可形成振荡。是受 脚和脚端电压的控制，振荡频率由下式确定。  因为我们要求的频率范围在,分四个频段来满足要求，在 每个频段上连续可调，由芯片内部参数可知道，当时，的 容量范围可以在时，芯片有较好的性能。 因此，有式可知  当时，  当时， ,为了使数字控制能够使实现，我们在 转换模块使用图所示的电阻连接方法。当数字量为时，输出 为。的脚有的电流输入。当数字量为时，输 出为基准电压。的脚有的电流输入。用公式 可以检验，确定表所列的电容值可满足后面频率产生要求。 频率控制细调参数计算 电阻电容值选择和基频值由表所列。其中的频率细分是指当基频确定 后由输出的电压的细分值。接的基准电源，其双极性输 出接到的调整端，通过内部的锁相环，作为精细的频率控制。 这个电压从变到 图转换电路图 频段选择电路 的输出频率和电容与端的电流间的关系如图。固定 个值,当端的电流从到的变化时,对应产生个频段的频率范 围。如表所示的选用的电容值分别为,。 我们选用多路开关做为切换不同电容所需要用的芯片器件。多路 开关的选通控制如表所示，每当，出于不同的的组合状态的时 候，可以同时选通两路开关,因此采用如图所示的连接方式可以实现 将电容连接到脚上。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 表功能状态表 输入状态选通渠道 都选不通 在脚和脚接上电容以后，脚是频率控制的电流输入端， 利用恒定电流向电容充电和放电，便可形成振荡。例如当是 时，通道被选通，电容被连接在的脚上。 图频段选择电路 幅度控制电路 该部分电路主要有放大器电路和数字电位器电路两部分组成，其中放大 器部分电路的作用是将产生的电压波形放大为，数字电位 器电路的作用是为了实现产生的电压波形在之间数字可调。 美国模拟器件公司推出次性编程数字电位计系列产品，具 有接口，用来读写滑片位置，而性能则能永久设定滑片的位置。工 作温度范围为到之间，温度系数为，工作电压在至精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 之间，工作电流不大于。是滑点的数字电位计。 总线是种由公司开发的两线 式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。总线最主要的优点是其简 单性和有效性。总线的构成及信号类型是由数据线和时钟构成的串行 总线，可发送和接收数据。总线必须由主器件通常为微控制器控制，主器 件产生串行时钟控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。 当保留高电位同时变低时传送开始。这个开始状态之后，时钟信 号变低来启动数据传送。在每个数据位，时钟位在确保数据位正确时变高 电平。在每个位数据的结尾发送个确认信号，而不管它是地址还是数据。 在确认时，传送端不会把变为低电平，如果正确接收到了数据允许接收端 把电位变为。确认信号后，当处于高电平时从低变为高，指示数据传 送停止。 总线是由数据线和时钟构成的串行总线，可发送和接收数据。 在与被控之间与之间进行双向传送，最高传送速率。 发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要 控制的电路，确定控制的种类控制量决定该调整的类别如对比度亮度 等及需要调整的量。这样，因为地址码的作用各控制电路虽然挂在同条 总线上，却彼此，互不相关。 总线在传送数据过程有三种类型信号，它们分别是开始信号 结束信号和应答信号。 开始信号为高电平时，由高电平向低电平跳变，开始传送数 据。 结束信号为低电平时，由低电平向高电平跳变，结束传送数 据。 应答信号接收数据的在接收到数据后，向发送数据的发出 特定的低电平脉冲，表示已收到数据。向受控单元发出个信号后，等待 受控单元发出个应答信号，接收到应答信号后，根据实际情况做出是否 继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。 接口的设计也大大提高了芯片的利用效率，我们利用的 ,脚就可以控制数据对模拟量进行数字控制。 在总线的应用中应注意的事项总结为以下几点 严格按照时序图的要求进行操作 若与口线上带内部上拉电阻的单片机接口连接，可以不外加上拉电 阻 程序中为配合相应的传输速率，在对口线操作的指令后可用软件延精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 时程序加定的延时 ④为了减少意外的干扰信号将内的数据改写可用外部写保护引 脚如果有，或者在内部没有用的空间写入标志字，每次上电时或复 位时做次检测，判断是否被意外改写。 图幅度控制电路 键盘电路 键盘用的是上拉电阻，选通接地的形式。 键功能三角波，正弦波，矩形波的循环选择。 键功能频段，频率，占空比，幅度的控制的循环选择。 键功能选定的控制对象步进量增。 键功能选定的控制对象步进量减。 键功能选择确定。 键功能选择不确定即返回。 例如产生个正弦波的控制方式在开始界面用键选择正弦波，用 键确定进入频率，占空比，幅度的控制的循环选择界面，首先用键精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 来选择频率，键确定进入，然后用和键来实现频率步进的增值 或减值，数值确定后键确定，然后键返回到频率，占空比，幅度的 控制的循环选择界面，用键来选择占空比，键确定进入，然后用 和键来实现占空比步进的增值或减值，数值确定后键确定，然后 键返回到频率，占空比，幅度的控制的循环选择界面，用键来选择幅度， 键确定进入，然后用和键来实现幅度步进的增值或减值，数值 确定后键确定。 图键盘电路 电源电路 根据整机要求，电源电路应为信号产生电路提供电压，其中电压需 要稳压输出，为此选用了，两种三端集成稳压器，这种三端固定电 压输出式集成稳压器，使用简单，价格较低，且由于内部具有过压过流保护， 使整机的电源电路稳定，性能可靠。外接交流电输入，经绝对值电路，然 后滤波通过，产生的直流电压。电源部分电路图如图所示。