信號發(fā)生與監(jiān)測系統(tǒng)
一、實驗目的
1．了解V/F、F/V轉(zhuǎn)換器、雙積分A/D轉(zhuǎn)換器工作原理與接線；
2．學會綜合應(yīng)用多種微機接口與單元電路構(gòu)成滿足要求的小型應(yīng)用系統(tǒng);
3．掌握信號檢測的原理與方法。

二、實驗內(nèi)容與要求
微機應(yīng)用實驗平臺上的V/F與F/V變換單元電路、三位半雙積分A/D轉(zhuǎn)換單元電路 和 基本接口實驗板上的 8253單元電路，構(gòu)成如圖 1所示的信號發(fā)生與監(jiān)測電路。具體內(nèi)容與要求是：
1．V/F→F/V→A/D→LED顯示，要求調(diào)節(jié)V/F單元與F/V單元中的可調(diào)電阻W 1 與W 2 ，使給定值（由W 3 決定）與顯示值一致（并有一定的線性對應(yīng)）。
2．V/F→8253計頻→LED顯示（或CRT顯示），顯示每秒脈沖次數(shù)（頻率），與示波器所測頻率（通過周期換算）作比較。
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圖1 信號發(fā)生與監(jiān)測實驗示意圖

三、實驗報告要求
?１．設(shè)計目的和內(nèi)容
?２．總體設(shè)計
?３．硬件設(shè)計：原理圖（接線圖）及簡要說明
?４．軟件設(shè)計框圖及程序清單
５．設(shè)計結(jié)果和體會（包括遇到的問題及解決的方法）

四、LM331壓頻變換器的原理
?1．LM331介紹
?LM331是美國NS公司生產(chǎn)的性能價格比較高的集成芯片，可用作精密頻率電壓轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長時間積分器及其他相關(guān)器件。LM331采用了新的溫度補償能隙基準電路，在整個工作溫度范圍內(nèi)和低到4.0V電源電壓下都有極高的精度。LM331的動態(tài)范圍寬，可達100dB；線性度好，最大非線性失真小于0.01％，工作頻率低到0.1Hz時尚有較好的線性；變換精度高，數(shù)字分辨率可達12位；外接電路簡單，只需接入幾個外部元件就可方便構(gòu)成V/F或F/V等變換電路，并且容易保證轉(zhuǎn)換精度。
LM331的內(nèi)部電路組成如圖1所示。由輸入比較器、定時比較器、R－S觸發(fā)器、輸出驅(qū)動管、復零晶體管、能隙基準電路、精密電流源電路、電流開關(guān)、輸出保護管等部分組成。輸出驅(qū)動管采用集電極開路形式，因而可以通過選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈沖的邏輯電平，以適配TTL、DTL和CMOS等不同的邏輯電路。LM331可采用雙電源或單電源供電，可工作在4.0～40V之間，輸出可高達40V，而且可以防止Vcc短路。