电源及电源指示电路模块原理

本系统主要包括+5V、+9V、-9V的电源，用红、黄、绿三种颜色的LED灯指示，一个绿色LED指示+5V电源，红色LED指示+9V电源，黄色LED指示-9V电源，为避免电流过大烧坏LED指示灯，故每个电源指示灯上串联阻值为1K的电阻进行对指示LED限流。电源均采用排针外接输入的方法。如图3.12所示为电源的原理图。

硬件的设计方法

系统硬件的设计是采用模块化组成的，函数信号发生器的核心是单片机，控制系统是由D/A 转换电路、按键电路、LCD 显示电路组成的。

系统的硬件部分：通过控制系统AT89S52控制DAC0832芯片可以得到多种波形，再由波形整形电路输出得到完美的信号波形，以AT89S52、DAC0832 为主要器件的系统硬件。选用上电复位电路让AT89S52单片机的系统中各个单元电路都恢复一个特定的初始状态[9]，这样可以避免数据出错、防止单片机在刚接上电源或突然断电期间的误操作。按键用于对所输出的波形进行选择以及对波形频率的调整。LED 显示用来显示当前输出波形的幅度和频率。为了把电流转换为电压必须在系统DAC0832后面添加运放电路，这样还可以让输出信号具有较好的控制特性、提高输出信号的准确性[10]，这样得到的输出信号具有一定的功率和幅值。

基于AT89S52单片机的函数信号发生器能输出正弦波，方波，三角波的波形信号，完全可以满足实验的使用要求。还具有电路简单、性价比高、可靠性高、输出波形的振幅准确，频率稳定性好等优点，并通过软件也可以实现基本的波形的输出，如锯齿波、梯形波等，因此具有很好的实用价值。同时，信号源的设计还存在不足之处，主要有两个方面，首先是缺乏准确的频率显示方法，可配备相应的数字频率计模块，但如何体现精度与信号源的频段配合有待讨论研究；另外输出级配合仪表显示和放大电路的输出幅度，有待进一步提高，使其输出能力更强。

本设计产生三角波、方波、正弦波三种波形，下面以正弦波为例分析结果。

正弦波的产生不同于其他波形，以数字信号处理的思想来看，波形是由众多的连接点连接而成，将这些点等间隔的采样，和模拟电压值量化到相应的数字信号，建立一个数据表，然后将量化值表写进程序里，按照一定的顺序读表，显示有用的波形。

现将正弦波的一个周期（360°）划分为四个象限，即每个象限为90°，第一象限范围为0°~90°，第二象限范围为90°~180°，第三象限范围为180°~270°，第四象限范围为270°~360°如下图5.2所示。