文档介绍：电子课程设计
一、设计内容
信号源：利用RC文氏桥振荡电路产生一个频率为10kHz,幅值为0〜±10v可调的模拟正弦信号。
AD采集电路：选用16位、采样，将模拟信号转换成数字信号。
单片机电路：选用C8051F020单片机，设计了单片机的最小系统电路，包含有电源、HD7279A芯片控制的键盘电路、LED数码管显示电路以及复位电路、时钟晶振电路。
DA输出电路：选用DA芯片AD5541A,利用单片机控制DA将数字信号转换成模拟信号并输出。
二、设计分析

信号源采用RC正弦波振荡电路即RC串并联式正弦波振荡电路,它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。它的电路图如图（1）所不：
图1RC文氏桥振荡器
串并联网络在此作为选频和反馈网络。
C42、夫34和。43、知正反馈支路与R33、R36负反馈支路正好构成一个桥路，称为文氏桥。当。42=。34、人34=&5 时
|1 =
仲=0° 为满足振荡的幅度条件IAF\=l,所以&N3。构成串联电压负反馈
& =1+ 互 23
r4
本设计中令C=50nF, LTOkHz,求的R=280Q,令7?33 = 280Q ,调节滑动变阻器夫36
使Af>3,电路起振，氏6调为40%时可输出10kHz的正弦波，输出再加一个滑动变阻器就可调节输出电压的幅度。
正弦波振荡电路满足条件：
(1)庠1”则不可能振荡；
⑵网》1振荡，但输出波形明显失真；
⑶'产生振荡。振荡稳定后'。此种情况起振容易，振荡稳定, 输出波形的失真小
AD采集电路
Analog公司生产的芯片AD7985其转换速率高达2. 5MSP符合题目采样速率至少1MHz的要求，该电路中采用AD7985的外部参考电压，参考电压接+5V,因为AD7985为单极性芯片，只
能采集0〜Vref的正电压，所以用一个电压抬升电路把正弦信号抬升为正值再进行给AD采
样。AD7985芯片和电压抬升电路下图：
AD7985
电压抬升电路
其中，Pl接信号源，经抬升后由P3 口输出，通过改变电容C的值可改变抬升的幅值。其与信号源链接的仿真电路如下图：
其仿真的波形图如下:
单片机电路
为了使单片机能达到至少1M的采样速率，MSP430的晶振为8M,而普通的51也就12M,
根本达不到。所以这里选用更高速的单片机C8051F020,其晶振高达24M,并且通过锁相环
可对其倍频，能达40M左右。时钟电路的电容选取30pF。振荡周期=晶体的振荡周期，机器
周期为振荡周期的1/12,当选用外部晶振为24M时，其机器周期为-^x12 = «5 ,而
24M
当其通过软件倍频达40M时，其机器周期为二一X12 = 。一个指令周期应在1~4个 40M
机器周期范围内，满足了题目要求。而其复位电路采用了复合电路。
DA输出电路
Analog公司生产的芯片AD5541A是一款单通道、16位、串行输入、无缓冲电压输出数模转换器(DAC), V单电源供电。DAC输出范围为0V至VREF,可保证单调性，16位时能提供1 LSB INL精度，在-40。C至+125° C的额定温度范