基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构制造技术

技术编号:13121827 阅读:114 留言:0更新日期:2016-04-06 10:39
本实用新型专利技术提供一种基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构,PCB线路板包括相互连接的矩形的主板和长条形的副板,其中副板上设有电源开关和接地端,主板左上角设有所述的74HC245,右上角设有所述的AD9851及外围电路,主板中部设有所述的频率显示数码管,74HC245和频率显示数码管之间设有所述的STC89C52单片机,主板的下部设有波形选择开关3P2T、幅度调节器和旋转编码器,在幅度调节器的下方设有所述的信号源的输出端。采用本实用新型专利技术布局结构,能够避免各器件之间的信号干扰,并且布局合理,便于试验中的观测和操作。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高等教育教学仪器领域,具体涉及一种基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构
技术介绍
目前,模拟电子技术试验的实验信号主要由独立的函数信号发生器提供。信号发生器又称信号源或振荡器,在教学实验和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。频率范围可从几毫赫兹甚至几微赫兹的超低频直到几十兆赫兹。很多函数信号发生器是采用CPLD或FPGA可编程器件产生各种波形。也有一些模拟电子技术实验箱自主设计了简易的信号产生电路,有的用CPLD,有的用8038,有的用单片机编程实现。在众多的信号产生电路中,CPLD是完全基于软件实现的,8038是一种用于产生函数信号的1C,这两种方式得到信号的波形不好,其中8038已经停产。单片机编程用DA转换得到的波形更差,也不容易调节波形的幅度及频率,只是降低了电路的成本。如果使用功能强大的函数信号发生器又增加高校教学投入的成本,又提高了设备使用的复杂程度,不利于教学。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构,在提供一个新的更好的基于AD9851的信号源的同时,解决了 PCB线路板上各器件的干扰问题,布局合理,操作方便。本技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构,其特征在于:基于AD9851的信号源包括旋转编码器、STC89C52单片机、AD9851、频率显示数码管和信号大小调节器;其中旋转编码器的2脚、3脚、5脚分别与STC89C52单片机的P3.2、P3.3、P3.4脚连接,STC89C52单片机的P3.6、P3.7、P1.0、P1.1 脚分别与AD9851的7、8、22、25脚连接,STC89C52单片机的P0端口用于提供数码管的显示数据,P2端口通过74HC245控制频率显示数码管的公共端,信号大小调节器包括相互连接的波形选择开关3P2T和幅度调节器,波形选择开关3P2T的2脚和3脚分别与AD9851的14脚、16脚连接,幅度调节器的输入端与波形选择开关的1脚连接,幅度调节器的输出端即为信号源的输出端;PCB线路板包括相互连接的矩形的主板和长条形的副板,其中副板上设有电源开关和接地端,主板左上角设有所述的74HC245,右上角设有所述的AD9851及外围电路,主板中部设有所述的频率显示数码管,74HC245和频率显示数码管之间设有所述的STC89C52单片机,且STC89C52单片机与所述的AD9851之间距离大于3cm,主板的下部设有波形选择开关3P2T、幅度调节器和旋转编码器,两两之间距离大于0.5cm,在幅度调节器的下方设有所述的信号源的输出端。按上述方案,在频率显示数码管的下方还设有输出电源大小调节器,输出电源大小调节器的下方为电源输出端,输出电源大小调节器的输入端直接与所述的电源开关连接。本技术的有益效果为:采用本技术布局结构,能够避免各器件之间的信号干扰,并且布局合理,便于试验中的观测和操作。【附图说明】图1为基于AD9851的信号源的结构框图。图2为基于AD9851的信号源的电路图第一部分。图3为基于AD9851的信号源的电路图第二部分。图4为基于AD9851的信号源的电路图第三部分。图5为本技术一实施例的布局不意图。图中:1-74HC245,2-STC89C52单片机,3-频率数据指示LED,4-旋转编码器和蜂鸣器,5-信号大小调节器,5-1-波形选择开关3P2T,5-2-幅度调节器,6-AD9851外围滤波电路,7-频率显示数码管,8-AD9851及外围电路,9-电源开关及指示灯,10-AD9851的贴片晶振,11-输出电源大小调解器,12-电源输出端,13-信号源的输出端,14-接地端。【具体实施方式】图1为基于AD9851的信号源的结构框图,图2为基于AD9851的信号源的电路图第一部分,图3为基于AD9851的信号源的电路图第二部分,图4为基于AD9851的信号源的电路图第三部分,包括旋转编码器、STC89C52单片机、AD9851、频率显示数码管和信号大小调节器。其中旋转编码器的2脚、3脚、5脚分别与31^89052单片机的?3.2、?3.3、?3.4脚连接,51^89052单片机的?3.6、?3.7、?1.0、卩1.1脚分别与厶09851的7、8、22、25脚连接,51^89052单片机的Ρ0端口用于提供数码管的显示数据,Ρ2端口通过74HC245控制频率显示数码管的公共端,信号大小调节器包括相互连接的波形选择开关3Ρ2Τ和幅度调节器,波形选择开关3Ρ2Τ的2脚和3脚分别与AD9851的14脚、16脚连接,为了限流,还可在波形选择开关3Ρ2Τ的3脚和AD9851的16脚之间增加限流电阻,幅度调节器的输入端与波形选择开关的1脚连接,幅度调节器的输出端即为信号源的输出端。74HC245 1的Α排管脚作为输入连接单片机I/O口,B排管脚作为输出连接8个数码管的公共端,用来驱动频率显示数码管7,实现8个数码管的片选,达到动态扫描的效果,其他按照74HC245的各引脚功能定义连接。74HC245的封装选择为DIP安装到贴片底座上,目的是为了既能贴片生产,又能方便更换。STC89C52单片机2,除了单片机最小系统外,单片机电源供电端有滤波电容,在布线时就近布局。P0 口用于提供数码管的显示数据,P2 口通过74HC245 1控制8个数码管的公共端实现动态扫描。频率数据指示LED 3,分别指示频率数据的单位KHz和Hz,以及频率数据的调节档位,ΙΟΜΗζ、ΙΟΟΚΗζ、ΙΚΗζ、10Hz,以到达快速调节信号频率的目的。旋转编码器4,顺时针旋转可以减小频率,逆时针旋转可以增加频率,按键可以改变频率调节的档位,蜂鸣器为直流蜂鸣器,用于旋转编码器的操作提示。信号大小调节器5包括波形选择开关和幅度调节器W1,幅度调节器W1可以调节波形的幅度。滤波电路6是官方给出的AD9851的滤波电路。频率显示数码管7用的是7SEC-MPX8的共阴极数码管,可以显示信号频率的数值,包括小数部分。AD9851及外围电路8是在AD9851的官方典型应用电路基础上增加了调节器W2,用来调节输出方波信号的占空比。电源开关及指示灯9用是拨动电源开关及贴片LED指示灯。AD9851的贴片晶振10用的是125MHz的晶振,给AD9851提供信号。优选的,为了能够提供0-12V的电源,本信号源还设有输出电源大小调解器11,专门为了做实验设计的可调电源调节旋钮,可调电阻W3和W4的1脚分别连接电源的输出端口P3、P4,W3、W4的2脚都接地,W3、W4的3脚分别接+12V、-12V电源。由于在具体实现时,发现该信号源的各器件在PCB线路板上的布局不同,会影响到信号源的产生效果和学生的具体使用效果,经分析发现,主要原因在于各器件之间的信号干扰,例如STC89C52单片机和AD9851,另外,各调节端、输出端和频率显示数码管的布局会影响学生的操作。因此,本技术提供的基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构,如图5所示,P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AD9851的信号源PCB线路板布局结构,其特征在于:基于AD9851的信号源包括旋转编码器、STC89C52单片机、AD9851、频率显示数码管和信号大小调节器;其中旋转编码器的2脚、3脚、5脚分别与STC89C52单片机的P3.2、P3.3、P3.4脚连接,STC89C52单片机的P3.6、P3.7、P1.0、P1.1脚分别与AD9851的7、8、22、25脚连接,STC89C52单片机的P0端口用于提供数码管的显示数据,P2端口通过74HC245控制频率显示数码管的公共端,信号大小调节器包括相互连接的波形选择开关3P2T和幅度调节器,波形选择开关3P2T的2脚和3脚分别与AD9851的14脚、16脚连接,幅度调节器的输入端与波形选择开关的1脚连接,幅度调节器的输出端即为信号源的输出端;PCB线路板包括相互连接的矩形的主板和长条形的副板,其中副板上设有电源开关和接地端,主板左上角设有所述的74HC245,右上角设有所述的AD9851及其外围电路,主板中部设有所述的频率显示数码管,74HC245和频率显示数码管之间设有所述的STC89C52单片机,且STC89C52单片机与所述的AD9851之间距离大于3cm,主板的下部设有波形选择开关3P2T、幅度调节器和旋转编码器,两两之间距离大于0.5cm,在幅度调节器的下方设有所述的信号源的输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余海潮
申请(专利权)人:武汉铁路职业技术学院
类型:新型
国别省市:湖北;42

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