一种电子技术综合实验仪的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于电子测量技术领域，具体涉及一种电子技术综合实验仪。
【背景技术】
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[0002]目前各高校模电数电教学试验中，示波器、函数信号发生器、万用表及直流电压源是常用仪器仪表，虽然现有教学实验室中并不乏此些设备，但它们体积庞大，过于笨重，价格昂贵，一台示波器更是几千甚至上万元。然而这些笨重且昂贵设备的许多功能在很多情况下根本无需使用，在基础实验教学和本科生的创新实验中尤是如此，这样就造成了一定的资源浪费。
【发明内容】
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[0003]本实用新型为克服现有技术的不足，提供了一种电子技术综合实验仪，其涵盖模电数电教学实验中所需的常用电子测试仪器，集示波器、函数信号发生器、电阻电容测量、可调直流电源功能于一身，可满足电子基础性教学的需求。
[0004]本实用新型的电子技术综合实验仪，包括示波器模块，所述示波器模块中的单片机分别连接有旋转电位器、键盘及电阻式触摸屏，采用的技术方案在于:还包括与示波器模块中的单片机分别相连的函数信号发生电路、电阻测量电路、电容测量电路及直流电压源，所述示波器模块中的阻抗匹配电路、AD603程控放大器及ADC模数转换器顺次连接构成小信号处理电路与单片机相连，所述直流电压源分别连接电阻式触摸屏、函数信号发生电路、电阻测量电路、电容测量电路及小信号处理电路。
[0005]作为本实用新型的进一步改进，所述电容测量电路中的电容C的两端连接电压比较器P的同相端与反相端，电压比较器P的输出端与单片机中的定时器相连，单片机连接模拟开关K，所述模拟开关K具有两个接触端，其中一个接触端&连接基准电压V s、另一个接触端K2通过电流源I。连接电容C的一端，电容C的另一端连接模拟开关K。其对被测电容只进行一次充放电即可完成对被测电容的测量，采用了准确度较高的时间测量原理，提高了测量精度和分辨率。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述函数信号发生电路的核心芯片为MAX038型函数发生器，单片机分别通过DAC数模转换器和电子开关电容切换模块连接MAX038型函数发生器，MAX038型函数发生器连接SSM2246芯片。其可精密地产生三角波、锯齿波、矩形波、正弦波信号。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述直流电压源包括射极跟随器，其依次通过取样电路、ADC模数转换器连接单片机，单片机再依次通过DAC数模转换器、运放放大器连接射极跟随器，从而保证直流电源输出电压的稳定性。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述电阻测量电路包括待测电阻RS、标准电阻RX和运算放大器，待测电阻RS与标准电阻RX串联，运算放大器的输出端与其反向端连接构成电压跟随器，运算放大器的同相端连接到待测电阻RS与标准电阻RX之间，运算放大器的输出端与单片机上的ADC模数转换器连接。电阻测量电路采用基本的电阻分压原理设计，将电阻值转换为电压信号，再由ADC模数转换器传送给单片机计算出电阻值。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述单片机为STM32F103ZET6型单片机，其可充分满足设计需求，减少了外部芯片的使用，节约成本。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述电阻式触摸屏为5寸TFT触摸液晶屏模块MD050SD，其响应速度快，能达到5MHZ的读写速率，显示页寄存器和读写页寄存器可独立设置，方便实现后台写入和整页快速切换。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过示波器中的单片机分别连接函数信号发生电路、电阻测量电路、电容测量电路及直流电压源，再通过电阻式触摸屏显示相应的测量数据，使本实用新型集示波器、函数信号发生器、电阻电容测量、可调直流电源功能于一身，一机多用、操作简单、造价低廉、便于使用，可大大满足电子基础性教学的需求。
【附图说明】
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[0012]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0013]图2为示波器模块的结构原理图；
[0014]图3为函数信号发生电路的结构原理图；
[0015]图4为电容测量电路的结构原理图；
[0016]图5为直流电压源的结构原理图；
[0017]图6为电阻测量电路的结构原理图。
【具体实施方式】
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[0018]参照图1和图2，本实用新型的电子技术综合实验仪，包括示波器模块，所述示波器模块中的单片机I分别连接有旋转电位器2、键盘3及电阻式触摸屏4，还包括与示波器模块中的单片机I分别相连的函数信号发生电路5、电阻测量电路6、电容测量电路7及直流电压源8，所述示波器模块中的阻抗匹配电路、AD603程控放大器及ADC模数转换器顺次连接构成小信号处理电路9与单片机I相连，所述直流电压源8分别连接电阻式触摸屏4、函数信号发生电路5、电阻测量电路6、电容测量电路7及小信号处理电路9，从而为此些电路供电。
[0019]所述单片机I为STM32F103ZET6型单片机，它拥有的资源包括:64KB SRAM、612KBFLASH、8个定时器、2个I2C、5个串口、I个USB、1个CAN、1个12位DAC、3个12位ADC、I个SD1接口等，可充分满足设计需求，减少了外部芯片的使用，节约了成本；
[0020]所述的电阻式触摸屏4为5寸TFT触摸液晶屏模块MD050SD，其采用8080时序并行总线接口，分辨率为800 X 480，模块采用CPLD+SDRAM方式驱动RGB接口显示屏，响应速度很快，能达到5MHZ的读写速率，最快实现每秒13桢的满屏刷新速度，集成8MB SDRAM对应8页显示缓冲。显示页寄存器和读写页寄存器独立设置，当前显示页和读写页可以是不同的页，方便实现后台写入后，整页快速切换；
[0021]参照图4，所述电容测量电路7中的电容C的两端连接电压比较器P的同相端与反相端，电压比较器P的输出端与单片机I中的定时器71相连，单片机I连接模拟开关K，所述模拟开关K具有两个接触端，其中一个接触端K1连接基准电压V s、另一个接触端K2通过电流源I