波形发生器2论文

张衍波

以模拟电路为核心，以 MSP430 为控制系统，设计了一个波形发生器。该
波形发生器采集其输出信号的频率、幅度信息并进行反馈，实现了对输出信号的
精准控制。另外，本波形发生器还实现了FM、AM 功能，人机界面由液晶屏和
键盘构成，使用方便。
本系统有效地使用了MSP430 的片内资源，将数字电路与模拟电路高效地融
合到一起，配合自动控制算法，实现了题目所有要求。
关键词：波形发生器、闭环控制、AM、FM
本系统的基本工作原理是这样的：系统上电后，MSP430自动选通一路继电
器，将电容组中的一个电容接到电路中，并通过2路DA输出2个默认电压值，
使恒流源开始工作（对电容进行充放电）。此时电路开始自激，产生出频率相同
的方波、三角波、正弦波以及TTL信号。真有效值测量电路检测三角波的有效值，
并将该电压值送至MSP430的ADC接口，MSP430通过调节其输出的一个PWM信号
的占空比来控制一个直流电压信号，该信号输入到乘法器，对输出信号的幅度进
行调整，直至ADC检测到的电压值与缺省值相等为止。同时，MSP430对输出的
TTL信号的频率进行采样，若采样结果与预期值不同，则MSP430对两路DA的输
出进行调整，进而调整输出频率，使其趋向于预期值。用户可以通过键盘输入所
需的波形，并设置其频率、幅度。系统将根据用户输入的信息自动调整输出的波
形，使其各项参数稳定在用户设置的值上。