基于STM32的函数信号发生器设计(上:硬件设计)

1、简介：

这是一款基于STM32和DAC8871（TI的一款16位数模转换芯片）的可编程函数信号发生器。该系统由STM32子系统、DA转换电路、电压基准电路、Flash存储电路、波形选择电路及显示电路六大部分组成。该装置采用SPI通信方式，可同时产生六种幅值可调（可达±15V）、频率可变的不规则波形信号。

2、使用的开发工具：

STM32开发板、AltiumDesigner（画PCB）、Keil4、mcuisp（烧录软件）

3、系统总体设计思路：

系统从Flash芯片中读取不规则波形数组信息，通过SPI2口传送入STM32，由外部中断口检测波形的选择，再通过SPI1口将波形数字信号传送到DAC8871进行DA转换，经过电压基准电路以及运放电路对其幅度的调节后，最终输出不规则的模拟信号波形。总体架构如图：

• 硬件设计部分：

以原子提供的原理图为基础，进行二次开发，主要分为STM32子系统、DA转换电路、电压基准电路三部分。

（1）STM32子系统及Flash存储电路：

Flash存储电路主要由一款8MB存储容量的Flash芯片W25Q64BVSIG组成，采用SPI串行通信模式。key1—key6分别为波形选择按键，该装置采用外部中断触发方式进行输出波形的选择切换。该装置显示器采用LCD1602，RB[0..7]为数据端，RS、RW、E分别为显示器读写控制端和使能端。

（2）DA转换电路：DA转换电路可分为DAC8871转换电路部分和运算放大器OPA2604电路部分（电路设计可参考DAC8871数据手册，详细介绍请见最下方链接）

（3）电压基准电路：本方案电压基准电路是基于L7805数据手册中一种方案的创新应用，用一款可控精密稳压源TL431代替其中的L78XX系列芯片（电路设计可参考数据手册，详细介绍请见最下方链接）

系统软件设计部分请见下篇：基于STM32的函数信号发生器设计（下：软件设计）

系统设计详细介绍资料下载链接：

基于STM32的函数信号发生器设计（资料）_基于stm32的信号发生器设计-硬件开发文档类资源-CSDN文库

基于STM32的函数信号发生器设计（资料）_基于stm32的信号发生器设计-硬件开发文档类资源-CSDN文库

（注：本设计已发表于《电子世界》2014年9月上刊，请尊重笔者的知识产权，谢谢！）