一种波形发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于控制器的技术领域，具体地涉及一种波形发生器，其能够根据需要产生多种波形。
【背景技术】
[0002]波形发生器作为科学和实验必不可少的装置，已经被广泛地应用到教学、科研等各个实验领域。但是，传统的波形发生器产生的波形有限，而且价格昂贵，其智能化程度不够高，且稳定性不够好，控制模式的改变也比较繁琐。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种波形发生器，其连接简单、控制灵活、稳定性好、抗干扰能力强、成本较低、控制精准、使用寿命长。
[0004]解决上述问题的技术方案是:这种波形发生器，其包括控制模块、复位电路、晶振电路、波形选择按键电路、数模转换器、电流-电压转换电路，控制模块为单片机，晶振电路连接到单片机的时钟电路端，复位电路连接到单片机的复位端，数模转换器连接到单片机的输出端，波形选择按键电路连接到单片机的输入端，电流-电压转换电路与数模转换器的输出端连接，单片机获取来自波形选择按键电路的所选波形信号后，产生相应的数字信号，送到数模转换器转换成模拟电流信号，再由电流-电压转换电路转换成模拟电压输出。
[0005]由于本实用新型的波形发生器采用了单片机，晶振电路连接到单片机的时钟电路端，复位电路连接到单片机的复位端，数模转换器连接到单片机的输出端，波形选择按键电路连接到单片机的输入端，电流-电压转换电路与数模转换器的输出端连接，单片机获取来自波形选择按键电路的所选波形信号后，产生相应的数字信号，送到数模转换器转换成模拟电流信号，再由电流-电压转换电路转换成模拟电压输出，所以连接简单、控制灵活、稳定性好、抗干扰能力强、成本较低、控制精准、使用寿命长。
【附图说明】
[0006]图1是根据本实用新型的一种优选的波形发生器的电路方框图。
[0007]图2是根据本实用新型的AT89S52单片机的原理图。
[0008]图3是根据本实用新型的晶振电路图。
[0009]图4是根据本实用新型的复位电路的电路图。
[0010]图5是根据本实用新型的波形选择按键电路的电路图。
[0011 ]图6是根据本实用新型的74LS373电路的电路图。
[0012]图7是根据本实用新型的DAC0832和μΑ741组成电路的电路图。
【具体实施方式】
[0013]随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用不断深入，极大地提高了工业控制领域的技术水平和自动化程度，设计一种具有高度自动化和智能化的多功能波形发生器具有重要的意义。
[0014]如图1所示，这种波形发生器，其包括控制模块、复位电路、晶振电路、波形选择按键电路、数模转换器、电流-电压转换电路，控制模块为单片机，晶振电路连接到单片机的时钟电路端，复位电路连接到单片机的复位端，数模转换器连接到单片机的输出端，波形选择按键电路连接到单片机的输入端，电流-电压转换电路与数模转换器的输出端连接，单片机获取来自波形选择按键电路的所选波形信号后，产生相应的数字信号，送到数模转换器转换成模拟电流信号，再由电流-电压转换电路转换成模拟电压输出。
[0015]由于本实用新型的波形发生器采用了单片机，晶振电路连接到单片机的时钟电路端，复位电路连接到单片机的复位端，数模转换器连接到单片机的输出端，波形选择按键电路连接到单片机的输入端，电流-电压转换电路与数模转换器的输出端连接，单片机获取来自波形选择按键电路的所选波形信号后，产生相应的数字信号，送到数模转换器转换成模拟电流信号，再由电流-电压转换电路转换成模拟电压输出，所以连接简单、控制灵活、稳定性好、抗干扰能力强、成本较低、控制精准、使用寿命长。
[0016]优选地，如图2所示，所述单片机是型号为AT89S52的单片机。AT89S52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，它具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。它具有1000次擦写周期，三级加密程序存储器，32个可编程I/O 口线，两个16位定时器/计数器，8个中断源，全双工UART串行通道，低功耗空闲和掉电模式，并且掉电后中断可唤醒，看门狗定时器，双数据指针，具有掉电标识符。
[0017]优选地，如图5所示，所述波形选择按键电路采用独立式按键，并接单片机的PO口。
[0018]优选地，如图4所示，所述复位电路包括并联的一个按键和一个电容，并联的一端接电源且另一端接地。
[0019]优选地，如图2、3所示，所述晶振电路的晶振频率为I IMHz。
[0020]优选地，如图2、7所示，所述数模转换器是型号为DAC0832的数模转换器，其采用单缓冲工作方式并接单片机的Pl 口。数模转换模块DAC0832采用CMOS工艺制造的双列直插式单片8位D/A转换器，以电流形式输出，且输出电流线性度可在满量程下调节，转换时间为1μs，每次输入数字量为8位二进制数，功耗为20mW，单一电源供电，可在5-15V内。
[0021]优选地，如图2、7所示，所述电流-电压转换电路包括集成运放μΑ741，其输入端连接DAC0832的输出端。
[0022]优选地，如图6、7所示，所述单片机的Pl 口还连接锁存器74LS373，DAC0832的片选信号XF接74LS373的输出端Q0。
[0023]以下更具体地说明本申请。
[0024]工作时，单片机AT89S52是整个波形发生器的核心部分，单片机从波形选择按键电路读取接收的数据，并且产生相应的数字信号送到数模转换器DAC0832，转换成模拟电流信号，再由集成运放μΑ741组成的电流-电压转换电路转换成模拟电压输出，这就可以得到所需的波形。其中，波形选择按键电路采用独立式按键来实现，接AT89S52的PO口。模数转换器采用DAC0832来实现数字量向模拟量的转换，采用单缓冲工作方式。电流-电压转换电路由集成运算放大器来实现，它运用单极性输出，电压输出范围位0-5V。
[0025]图2中单片机AT89S52的PO 口控制按键电路，Pl 口控制74LS373，P3.6接读信号WR，RST接复位电路，XTALl、XTAL2接晶振电路。
[0026]图3是晶振电路，图4是复位电路，按下按钮SI复位。
[0027]图5是波形选择按键电路图，接到PO口。图6是74LS373电路，接Pl口。
[0028]图7是DAC0832和μΑ741电路图，其D10-DI7接Pl 口，片选信号接74LS373的输出端QO0
[0029]这种新型的基于单片机的多功能波形发生器使用单片机AT89S52、74LS373、DAC0832配合其它电子元件组成，控制灵活、性能可靠，不仅具有较强的抗干扰性，同时控制精准、使用寿命长。
[0030]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种波形发生器，其特征在于:其包括控制模块、复位电路、晶振电路、波形选择按键电路、数模转换器、电流-电压转换电路，控制模块为单片机，晶振电路连接到单片机的时钟电路端，复位电路连接到单片机的复位端，数模转换器连接到单片机的输出端，波形选择按键电路连接到单片机的输入端，电流-电压转换电路与数模转换器的输出端连接，单片机获取来自波形选择按键电路的所选波形信号后，产生相应的数字信号，送到数模转换器转换成模拟电流信号，再由电流-电压转换电路转换成模拟电压输出。2.根据权利要求1所述的波形发生器，其特征在于:所述单片机是型号为AT89S52的单片机。3.根据权利要求2所述的波形发生器，其特征在于:所述波形选择按键电路采用独立式按键，并接单片机的PO 口。4.根据权利要求3所述的波形发生器，其特征在于:所述复位电路包括并联的一个按键和一个电容，并联的一端接电源且另一端接地。5.根据权利要求3所述的波形发生器，其特征在于:所述晶振电路的晶振频率为IIMHz。6.根据权利要求3所述的波形发生器，其特征在于:所述数模转换器是型号为DAC0832的数模转换器，其采用单缓冲工作方式并接单片机的Pl 口。7.根据权利要求6所述的波形发生器，其特征在于:所述电流-电压转换电路包括集成运放μΑ741，其输入端连接DAC0832的输出端。8.根据权利要求7所述的波形发生器，其特征在于:所述单片机的Pl口还连接锁存器74LS373，DAC0832的片选信号XF接74LS373的输出端Q0。
【专利摘要】本申请公开一种波形发生器，其连接简单、控制灵活、稳定性好、抗干扰能力强、成本较低、控制精准、使用寿命长。其包括控制模块、复位电路、晶振电路、波形选择按键电路、数模转换器、电流-电压转换电路，控制模块为单片机，晶振电路连接到单片机的时钟电路端，复位电路连接到单片机的复位端，数模转换器连接到单片机的输出端，波形选择按键电路连接到单片机的输入端，电流-电压转换电路与数模转换器的输出端连接，单片机获取来自波形选择按键电路的所选波形信号后，产生相应的数字信号，送到数模转换器转换成模拟电流信号，再由电流-电压转换电路转换成模拟电压输出。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205334158
【申请号】CN201620075786
【发明人】范子荣
【申请人】山西大同大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月26日