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

二、實驗內容與要求
微機應用實驗平臺上的V/F與F/V變換單元電路、三位半雙積分A/D轉換單元電路 和 基本接口實驗板上的 8253單元電路，構成如圖 1所示的信號發生與監測電路。具體內容與要求是：
1．V/F→F/V→A/D→LED顯示，要求調節V/F單元與F/V單元中的可調電阻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）。
2．V/F→8253計頻→LED顯示（或CRT顯示），顯示每秒脈沖次數（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 信號發生與監測實驗示意圖

三、實驗報告要求
?１．設計目的和內容
?２．總體設計
?３．硬件設計：原理圖（接線圖）及簡要說明
?４．軟件設計框圖及程序清單
５．設計結果和體會（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公司生產的性能價格比較高的集成芯片，可用作精密頻率電壓轉換器、A/D轉換器、線性頻率調制解調、長時間積分器及其他相關器件。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和低到4.0V電源電壓下都有極高的精度。LM331的動態范圍寬，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成V/F或F/V等變換電路，并且容易保證轉換精度。
LM331的內部電路組成如圖1所示。由輸入比較器、定時比較器、R－S觸發器、輸出驅動管、復零晶體管、能隙基準電路、精密電流源電路、電流開關、輸出保護管等部分組成。輸出驅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。