直流小信号源的设计与实现

张招勇，朱兆优

（东华理工大学 电子工程系，江西 抚州344000）

直流小信号源是一种常用的信号源，它广泛地应用在电子技术实验中。以前，由于各种条件限制，常用的小信号源一般电压可调性不够好，难以满足各种实验需要。近年来，由于计算机，A/D转换器，D/A转换器以及各种高级语言的发展，为直流小信号源的产生和测量研究提供了重要依据。

1 直流小信号源设计方案

1.1 基本设计思路

单片机嵌入式可编程直流小信号源以输出功能为主，基本设计思路为:以嵌入式单片机AT89C51为开发内核，利用单片机I/O口和DAC7512D/A芯片相连，设计模拟输出电路，使D/A模拟输出电压范围为0V～5V，经过OP27运算放大电路，使直流小信号源的输出电压范围为0～10V。通过MCP3202A/D转换电路转换成数字信号输出到微处理器，单片机通过软件编程，将转换成的数字信号输出到LED数码管显示电路，显示出要显示的测量数据。

1.2 基本实现方法

利用单片机控制原理和支持软件及D/A，运算放大电路，A/D等外设电路构成产生直流小信号源，采用编程的方法来实现输出电压可调。AT89C51是整个电路中的核心部件，在程序里设置初始值，由软件通过编程在P0.2引脚产生高低电平，经过D/A转换，理论上输出0～5V的模拟电压，可以利用独立按键进行微调控制.再经过运算放大电路处理后，作为该直流小信号源的输出.输出电压范围主要与参考电压和运算放大有关。本系统理论输出电压范围为0～10V。本系统为了完整性，还采用了A/D与单片机引脚连接，输出的直流小信号源经过A/D转换，通过单片机引脚P2.4输入高低电平，读回模数转换后的数据，然后通过编程处理送入到数码管显示电路进行显示。……