集成運放參數(shù)測試儀設(shè)計方案

（三）5Hz 4V有效值正弦波的實現(xiàn)：
　　5HZ 4V信號在電路中要多次用到，對該信號的穩(wěn)定度有較高的要求，該信號的好壞直接關(guān)系到測量的精度。我們采用先進的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。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測量電路

（五）自動測量功能的實現(xiàn)：
　　我們采用了兩大組繼電器來控制電路狀態(tài)，實現(xiàn)參數(shù)的自動測量。第一組為主測量電路部分，采用6個繼電器實現(xiàn)四個基本參數(shù)的測量。由于測量BWG和Tr需要采用完全不同的電路，我們又加入兩個繼電器，很方便的實現(xiàn)兩個電路的切換。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)置國標GB2312碼簡體中文字庫（16X16點陣）、128個字符（8X16點陣）及64X256點陣顯示RAM（GDRAM）?？膳cCPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標顯示、畫面移位、睡眠模式等。
（七）鍵盤模塊:
　　原理如圖3-7-1所示。鍵盤通過FPGA進行管理，當有鍵按下時，觸發(fā)中斷；去抖后將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機,單片機主服務(wù)進程接受按鍵值，然后根據(jù)按鍵值調(diào)度相應(yīng)的進程。

圖3-7-1 鍵盤電路原理圖
圖3-7-2 鍵盤服務(wù)進程調(diào)度示意圖 （八）、UART-PC機通訊:
　　串口是計算機與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的重要介質(zhì)，所以串行通信在實際工程實現(xiàn)中有著廣泛的應(yīng)用。而Microsoft公司的VC++6.0功能強大，其基礎(chǔ)類庫（MFC）封裝了WIN32 API中的標準通信函數(shù)，可方便的支持串口通信。在放大器參數(shù)測試儀的設(shè)計中，能夠很方便地將放大器的各個參數(shù)數(shù)據(jù)顯示并存儲。
　　我們運用了串口進行了下位機（單片機）與上位機（PC機）的通信。如圖3-8-1上位機接收數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)界面。

圖3-8-1上位機界面 　　二者通過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信號的電平和單片機串口的電平不一致，必須進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TXD、RXD直接和單片機SPCE061A相連接。
圖3-8-3 MAX232外圍原理圖

四、理論計算及分析圖4-1-1 主測量電路原理圖

（一）開環(huán)放大倍數(shù)的測量
　　如圖4-1-2繼電器狀態(tài)：K1,K2接地，K3,K4接通，K5接地，K6接信號輸入端。整個電路構(gòu)成一個大的環(huán)路負反饋，信號從R7端輸入，根據(jù)虛短虛斷的概念，因為R7上端與放大器的同相端相聯(lián)，為地電位；所以節(jié)點OUT1的電位為： ()
又：(為放大器U2的輸出電壓)
得：