（毕业论文 页数：8 字数：3946）555定时器的应用及其仿真

1 设计要求
该集成运放综合参数测试仪是以凌阳公司SPCE061A单片机为控制核心，由检测电路、信号源、自动测试控制电路、键盘和LED显示器等组成。它能对LM741及与之引脚兼容的其他集成运放（例如μA741、F007、F741）的基本参数UIO、IIO、AVD、KCMR及BWG进行测试和数字显示，并具有语音播报、自动打印功能。利用DDS芯片AD9835产生40kHz～4MHz扫频信号以及测试仪中的5Hz信号。程序设计采用C语言与汇编语言相结合的方式，在unSP IDE 1.16.1软件环境中编程实现。
2 总体方案设计与选择
2.1 主控制器的方案选择
　　方案一：采用89C51单片机。89C51 I/O端口较少，与微型打印机、信号源、键盘与显示电路、A/D转换电路的接口电路比较复杂；若需要语音功能，还需增加专门的语音芯片，外围电路比较烦琐。
　　方案二：采用凌阳SPCE061A单片机。该单片机内置A/D转换模块，在32个I/O口中，有8个端口可以作为模拟量输入端口（其中1路为音频信号输入口），能满足对模拟信号输入的要求，简化外围电路设计；具有两路DAC、14个中断源等丰富的硬件资源；其集成开发环境中还配有语音播放函数，实现语音播放功能极为简单。另外，该芯片内置了在线仿真、编程接口，可方便地实现在线调试。
经过比较后采用方案二。
2.2 信号源的方案选择
　　根据题目要求，测试用的信号源应输出5Hz、有效值为4V的正弦波信号，频率与电压误差绝对值均小于1%。要求扫频信号源输出频率范围是40kHz～4MHz，频率误差绝对值小于1%，输出电压的有效值为2V±0.2V。
　　方案一：利用单片集成的函数发生器MAX038可产生正弦波﹑方波﹑三角波，通过调整外部元件可改变输出频率。但采用该芯片，其参数与外部元件相关，在外接电阻、电容等的影响下，产生的频率信号稳定度差﹑精度低，且低频信号失真较大。由于其采用模拟控制方式，如果要实现扫频信号输出，不但需要加高精度D/A转换电路，而且由于频率变化范围宽，还需要增加量程切换电路和相应控制电路和软件；步长精度难以保证；制作成本较高。
　　方案二：采用直接数字频率合成（DDS，Direct Digital FrequenSynthesizer）技术。DDS技术是根据奈奎斯特（Nyquist）抽样定律及数字处理技术，把事先对模拟周期信号抽样得到的一系列数字信号存入存储器中，再通过DAC转换成模拟信号来完成频率合成的。由于DDS采用全数字方式实现频率合成，直接对参考正弦波时钟进行抽样和数字化，然后通过数字计算技术进行频率合成，因此具有模拟频率合成技术无法比拟的优点。DDS不仅频率转换速率快、频率分辨率高、相位噪声低、输出相位可连续变化，而且易编程，体积小、功耗低。DDS直接频率合成器件的诸多优点使其逐渐成为未来信号源发展方向。方案拟采用DDS专用集成芯片AD9835。它的串行控制方式，使电路简单、编程方便；内部有一个32位相位累加器，用于存放频率控制字，可实现1Hz的频率调节。
　　综上所述，采用DDS专用芯片不仅可实现精密正弦信号发生器的优化设计，而且给调试工作带来极大的方便，经反复论证，本设计采用方案二。

目录

1 设计要求
2 总体方案设计与选择
3 集成运算放大器简易测试仪的设计
4 测试说明