2023年竞赛心得完整版.doc

受控正弦信号发生器

心得体会

刚开始接触到项目题目的时候，我们不知道如何下手，通过周老师的具体分析，我们把项目分为以下几个模块：电源模块、电流变送及采集模块、AD转换模块、信号发生模块、LCD显示及键盘控制模块、最小系统板模块。这样分析起来问题看起来简朴多了。通过将近两天的努力，我们把硬件做好了，但是并没有达成我们预期的规定，并且问题很多：

问题一：+5V电源输出电压纹波过大，并且电压只能达成+5.5V。

解决思绪及方案：由于滤波电容容值过小，只有0.1uF，导致纹波过大，因此改为10uF电解电容以后，纹波减小到0.1V,电压也达成了+4.99V，在误差允许范围内。

问题二：电流变送部分不能将电阻的变化转换为正常的电流值，即无论电阻怎么变化，电流值只有1mA左右。

解决思绪及方案：电流值几乎没有变化，且只有1mA左右，说明XTR105输出有问题，问题也许出在功率三极管TIP31C上，集电极和发射机接反，并且它和传统的三极管E-B-C顺序不同样，就会出现上述问题，重新检查电路，发现三极管果然连接出现问题，重新安装以后，输出达成预定输出的电流值。

问题三：AD转换部分不能输出正常的转换值，只有当电阻较小的时候可以线性的转换为相应的电压，当电阻较大的时候就输出不变，并且单片机发烫。

解决思绪及方案：既然单片机发烫，也许是电路出现短路或者输入电压值过高，前者通过检查电路，故障问题排除在外，不是这个问题；肯定是输入电压值过高，我们发现设定的AD输入电压是±0.6V，而RCV420转换输出的电压为0~+5V，并且单片机输入电压为+3.3V，所以会出现上述问题。把RCV420输出的电压通过度压电阻转换为0~+0.5V，问题解决。

问题四：信号输出部分无波形，且LCD无显示。

解决思绪及方案：通过检查整体电路发现连接没问题，然后用面包板重新搭建电路，此时LCD可以正常的显示，波形也能达成需要的结果。问题我们可以肯定是出现在我们自己做的电路板上，用万用表仔细测量单片机的每个管脚，电压输出值正常，当检测到信号发生器模块的时候，管脚输出的电压不正常，并且有的管脚主线就没有电压输出。检查发现，由于我们做的电路板是双层板，顶层板和底层板之间没有可靠的接触，中间没有焊锡，过孔部分也是没有焊锡，因素是PCB机器出现问题，因此电路板只能改用洞洞板来搭建。

这样所有的问题都解决了，我们从中得到很多经验：

（1）、复杂系统采用模块化设计，各模块互相独立不互相牵制，调试方便。例如我们把系统分为了几个模块，分析起来既方便，又容易调试。

（2）、电路搭接完毕以后，要仔细检查电路才干通电,当时AD输入电压过高，要不是我们发现单片机发烫，及时断掉电源，单片机肯定烧坏。

（3）、芯片的选择很重要，例如单片机选择MSP430F4260可以充足运用芯片内置AD,简化设计，。

（4）、自己做PCB要考虑条件的限制，由于学校机器只能做单面板，我们就是由于花太多时间在电路板上，所以时间浪费掉了，考虑到经济的问题，部分电路板改为洞洞板搭接。

（5）、做电源时要注意加保护电路，由于调试时电源正负极接反了，烧坏一块单片机，很心疼。

（6）、讲究团队合作精神，分工明确。团结不只是心理上团结更重要的是行动上团结一致共同往一个目的努力。合理分工真谛是同一时间每个人并行的工作，有时却不得不串行工作。即下一步工作是在上一部工作必须完毕的基础上才干开始着手的，由于完毕一个项目往往有时间限制的。所以每一步都必须抓紧时间来完毕，否则会耽误下一步的工作的。

通过将近半个月时间的努力，我们终于把项目完毕了。虽然很累，但是我们感觉很充实，使我们不仅学习到一些宝贵经验，培养了我们的动手能力，并且加深了师生间的友谊，增长团队之间的合作意识。

受控正弦信号发生器

总结报告

一、制作过程：

（1）硬件部分：

=1\*GB3①电源模块：提供±12V及+5V电源。分别采用LM7812,LM7912,LM7805。

=2\*GB3②电流变送及采集模块：此模块一方面以XTRl05芯片为重要转换芯片，将电阻的变化转换为变化的电流，设立输出电流为4~20mA通过双绞线将电流传送到以RCV420为重要芯片的电流接受电路，然后转换为变化的电压为0~5V。

=3\*GB3③AD转换模块：AD模块采用MSP430F4260内置AD（SD16_A），由于AD输入电压值为-0.6V~+0.6V。因此，输入AD前先通过度压电阻得到0~0.5V电压，然后通过AD转换为16位的数字信号。

=4\*GB3④最小系统板：此模块以MSP430F4260单片机为主控芯片，通过编程控制LCD显示及信号发生器输出相应的频率。

=5\*GB3⑤信号发生部分：此模块以AD9850为重要芯片，采用现成的模块，