集成運(yùn)放參數(shù)測(cè)試儀設(shè)計(jì)方案

（三）5Hz 4V有效值正弦波的實(shí)現(xiàn)：
　　5HZ 4V信號(hào)在電路中要多次用到，對(duì)該信號(hào)的穩(wěn)定度有較高的要求，該信號(hào)的好壞直接關(guān)系到測(cè)量的精度。我們采用先進(jìn)的DDS直接數(shù)字頻率合成技術(shù)，產(chǎn)生高幅值穩(wěn)定度和頻率穩(wěn)定度的信號(hào)。外圍電路如圖3-3-1所示：

圖3-4-1鎖相環(huán)外圍及接口電路

圖3-4-2 BWG測(cè)量電路

（五）自動(dòng)測(cè)量功能的實(shí)現(xiàn)：
　　我們采用了兩大組繼電器來(lái)控制電路狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量。第一組為主測(cè)量電路部分，采用6個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)四個(gè)基本參數(shù)的測(cè)量。由于測(cè)量BWG和Tr需要采用完全不同的電路，我們又加入兩個(gè)繼電器，很方便的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電路的切換。示意圖如圖3-5-1：

（六）顯示模塊：
　液晶顯示采用金鵬的OCM4X8C型液晶顯示模塊，該模塊是128×64點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置國(guó)標(biāo)GB2312碼簡(jiǎn)體中文字庫(kù)（16X16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）?？膳cCPU直接接口，提供兩種界面來(lái)連接微處理機(jī)：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標(biāo)顯示、畫(huà)面移位、睡眠模式等。
（七）鍵盤(pán)模塊:
　　原理如圖3-7-1所示。鍵盤(pán)通過(guò)FPGA進(jìn)行管理，當(dāng)有鍵按下時(shí)，觸發(fā)中斷；去抖后將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī),單片機(jī)主服務(wù)進(jìn)程接受按鍵值，然后根據(jù)按鍵值調(diào)度相應(yīng)的進(jìn)程。

圖3-7-1 鍵盤(pán)電路原理圖
圖3-7-2 鍵盤(pán)服務(wù)進(jìn)程調(diào)度示意圖 （八）、UART-PC機(jī)通訊:
　　串口是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的重要介質(zhì)，所以串行通信在實(shí)際工程實(shí)現(xiàn)中有著廣泛的應(yīng)用。而Microsoft公司的VC++6.0功能強(qiáng)大，其基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)（MFC）封裝了WIN32 API中的標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)，可方便的支持串口通信。在放大器參數(shù)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)中，能夠很方便地將放大器的各個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)顯示并存儲(chǔ)。
　　我們運(yùn)用了串口進(jìn)行了下位機(jī)（單片機(jī)）與上位機(jī)（PC機(jī)）的通信。如圖3-8-1上位機(jī)接收數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)界面。

圖3-8-1上位機(jī)界面 　　二者通過(guò)RS-232串行口接收或上傳數(shù)據(jù)和指令。傳輸介質(zhì)為二芯屏蔽電纜，接線圖如下圖3-8-2所示：

圖3-8-2 RS-232串行口接線圖 　　

RS-232信號(hào)的電平和單片機(jī)串口的電平不一致，必須進(jìn)行二者之間的電平轉(zhuǎn)換。在此使用的集成電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232為RS-232C/TTL電平轉(zhuǎn)換芯片。它只使用單+5V為其工作，配接4個(gè)1UF電解電容即可完成RS-232電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。其原理圖如下圖所示，轉(zhuǎn)換完畢的串口信號(hào)TXD、RXD直接和單片機(jī)SPCE061A相連接。
圖3-8-3 MAX232外圍原理圖

四、理論計(jì)算及分析圖4-1-1 主測(cè)量電路原理圖

（一）開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的測(cè)量
　　如圖4-1-2繼電器狀態(tài)：K1,K2接地，K3,K4接通，K5接地，K6接信號(hào)輸入端。整個(gè)電路構(gòu)成一個(gè)大的環(huán)路負(fù)反饋，信號(hào)從R7端輸入，根據(jù)虛短虛斷的概念，因?yàn)镽7上端與放大器的同相端相聯(lián)，為地電位；所以節(jié)點(diǎn)OUT1的電位為： ()
又：(為放大器U2的輸出電壓)
得：