外观
二、电路原理
1 主控电路
使用立创天空星-STM32F407VET6开发板作为主控模块,对芯片引脚进行分配,在项目设计之初,不建议大家直接分配全部引脚,仅确定供电和特殊功能引脚即可,其中SPI的时钟线(SPI_SCL)、数据线(SPI_SDA)使用硬件SPI,需要注意数据手册引脚功能描述,定时器输入(TIME_IN)、ADC、DAC也是如此。其余普通引脚仅使用GPIO功能,可随意分布。此处的AGND可以连接,整版并没有太大的噪声污染。其余功能引脚应该是等项目板子位置固定后,根据器件摆放位置进行引脚分配。
2 信号调理电路
使用SMA座进行信号输入,通过固态继电器切换交直流耦合,输入默认衰减10倍,防止输入电压过高导致运放损坏,衰减后信号经过电压跟随器进行隔离,随后通过数字电位器进行反相比例运算,放大或缩小输出信号给到adc进行采集,同时也给到比较器进行迟滞比较,得出信号频率。
3 电源电路
使用天空星板子上的5V,然后降压为3.3V,为运放以及DDS电路等模拟部分进行供电。
4 屏幕电路
使用1.8寸TFT屏幕模块,连接对应引脚即可,注意SPI的SCL、SDA对应(SPI_SCK、SPI_MOSI)需要与实际的单片机spi外设引脚相对应,否则无法使用硬件spi功能。
5 按键电路
使用3个4.54.53.8mm立贴的轻触开关,一端接引脚,另一端接GND,在代码中可以设置硬件上拉,所以外部可以不用加入外部上下拉电阻。
6 DDS电路
使用AD9834直接数字频率合成器输出正弦波、三角波、方波等波形,芯片外围与数据手册基本保持一致,对于AD9834而言,输出幅值为530mVpp,支持两路正弦波、三角波差分输出,这里将一路输出进行20Mhz低通滤波,另外一路输入到运算放大器中进行放大输出,方波输出是独立的,通过将正弦波信号输入到内部比较器中输出方波,方波与三角波无法同时输出。
7 信号放大电路
使用OPA2197精密运算放大器配合模拟开关,对AD9834输出的信号进行2倍或4倍放大输出,同时再使用一路模拟开关,支持输出到外部SMA接口或内部ADC引脚测量进行切换。