信号波形合成实验电路
图3-11 OP07 管脚图
3、OP07芯片引脚功能说明
OP07管脚图如图3-11所示，1和8为偏置平衡(调零端)，2为反向输入端，3为正向输入端，4接地，5空脚，6为输出，7接正电源
3.5.2放大增益模块电路
低通滤波器输出的10KHz的信号为
Vpp为4V左右，为达到要求需经过放大电路
使其达到6V，放大1.5倍，放大增益电路如图3-12所示。放大倍数由R15,R16,R17,R18决定。
R18 U10OP07CN 6 R23 8 5+12V+12VR16 USIN10K R15 R17 7 3 1 4 2 U13OP07CN 6 8 5USIN10K_IN1
-12V C17 7 3 1 4 2
-12V
图3-12 放大增益电路
为减小移相电路对前后电路信号影响，移相电路由跟随电路和移相电路组成，移相角有
R23和
C17
决定，其中
C17
取10nf，
R23
取4.7K可调电阻，根据公式2
??arctg?1?Xc?)??arctg(2?fCR （式2）?R?，
oo18~90得出移相角约在间可调。
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3.5.3衰减移相模块电路
低通滤波器输出的30KHz和50KHz的信号为
Vpp为4V左右，为达到要求需经过
衰减电路使其达到2V和1.2V，衰减移相电路如图3-13所示。
图3-13衰减移相电路
衰减比例由分压电阻R19,R21决定。移相器原理如上部分3.5.2所述。
3.5.4加法器模块电路
加法运算即对多个输入信号进行求和，本电路是利用同相加法运算电路，如图3-14所示：
图3-14 加法器电路图
输入加法器的各波形需在前面电路放大衰减移相等部分进行处理，满足傅里叶变换公式3、公式4：
f(t)?4A?11?sin(?t)?sin(3?t)?sin(5?t)?....????35? （式3） 8A?11?sin(?t)?sin(3?t)?sin(5?t)?....???2?3252? （式4）
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方波：
f(t)?三角波：
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3.6测试与数字显示模块
LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写，即液晶显示器，是一种数字显示技术，可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图象。
优势：与传统的阴极射线管（CRT）相比，LCD占用空间小，低功耗，低辐射，无闪烁，降低视觉疲劳。不足：与同大小的CRT相比，价格更加昂贵。
受LCD液晶层中实际单元格数量的影响，LCD显示器一般只能提供固定的显示分辨率。如果用户需要将800X600的分辨率提升到1024X768的话，只能借助于特定软件的帮助实现模拟分辨率。
3.6.1主要元件介绍
1、液晶显示器1602介绍
1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线 VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样。1602引脚功能如表3-2所示，1脚VSS一般接地，2脚VDD接电源（+5V）。3脚VL是液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。4脚RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。5脚R/W为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。6脚E为使能(enable)端，下降沿使能。7脚D0为低4位三态、 双向数据总线 0位（最低位），8脚为第1位。以此类推，14脚D7高4位三态、 双向数据总线 7位（最高位）（也是busy flag）。15脚BLA背光电源正极。16脚BLK背光电源负极。
表3-2 1602引脚功能
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2、MSP430简介
本设计采用TI公司的MSP430F149芯片，充分利用其低功耗的优势，同时利用芯片中的AD转换模块实现模数转换，完成信号的采集。
图3-15 MSP430贴片引脚图
特点：
1、同其它微控制器相比，MSP430 系列可以大大延长电池的使用寿命 2、6 uS的启动时间可以使启动更加迅速 3、ESD保护，抗干扰力强 4、低电压供电
5、多达 64KB寻址空间，包含ROM、 RAM、闪存RAM和外围模块 6、将来计划扩大至 1MB
7、通过堆栈处理，中断和子程序调用层次无限制 8、仅3种子令格式，全部为正交结构 9、尽可能做到1字/指令
10、源操作数有7种寻址模式，目的操作数有 4 种寻址模式 11、外部中断引脚，I/O口具有中断能力
12、中断优先级，对同时发生的中断按优先级别处理
13、嵌套中断结构，可以在中断服务过程中再次响应其它中断
14、外围模块地址为存储器分配，全部寄存器不占用 RAM 空间，均在模块内 15、定时器中断可用于事件计数、时序发生、PWM等 16、看门狗功能
17、A/D转换器（10位或更高精度）
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3.6.2测试与数字显示模块电路
1、整体结构
测量的正弦波信号幅度10KHz时在峰峰值在6V左右，接近MSP430芯片的电源电压，因此对其进行衰减。衰减后信号通过峰值检波器，检测出电压的峰值，输入到430的ADC通道后，由其检测，最后通过LCD显示，显示分辨力为0.01V。结构图如图3-16所示：
图3-16 测量与数字显示模块结构图
2、系统软件设计
本设计主要以模拟电路为主，显示模块采用TI公司的MSP430芯片完成控制。具体软件流程如图3-17所示。
图3-17 测量模块软件流程图
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