电阻型校验信号发生器设计
基于DDS的随钻电阻率测量仪信号发生器设计
根 据 ＡＤ９ ８ ３ ３串行 的工作 时序 ， ＭＣ Ｕ 要首先设
ＤＤ Ｓ是 一种 从 相 位 概 念 出 发直 接 合成 所 需波 形 的一 种新 的 全数 字 频 率合 成技 术 ， 可 以很 方便 的 产生 多种 简 单信 号 和调 制信 号 ， 其原 理框 图如 图 ２ 。 外 部参 考时 钟 每产 生 一 个 时钟信 号 ， 相位 累 加器就
将 前一 次 的累 加值 与 频 率控 制 字相 加 ， 再 以新 的累
郭淑 会
基于Ｄ ＤＳ的 随钻 电阻 率 测 量仪 信 号 发 生 器设 计
６ ７
加 值作 为 地址 ， 对波 形存 储器 Ｒ ＯＭ 袭 寻址 表 中每
个 地址 对 应正 弦 波 中 Ｏ 。 到３ ６ ０ 。 范 围 内的 １个 相位 点 的幅度 伍 ， 读 取该 地 址对 应 单元 的量 化 幅度 编码 值 ， 经Ｄ ＡＣ转 换 成模 拟 量 ， 最 后 经 低 通 滤 波 器 平 滑 输
６ ６
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第２ 期
基于 Ｄ Ｄ Ｓ的随钻 电阻率测量仪信号发生器设计
郭 淑 会
（ 胜 利 石 油 管 理 局 钻 井 工 艺 研究 院 ． 山东 东营 ２ ５ ７ ０ １ ７ ）
摘
要： 基 于直接数 字频 率 合成技 术 （ Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ， ＤＤ Ｓ ）设 计 了一种 应用 于随钻 电磁
波 电阻率仪 器 的信 号发 生 器 。该信号 发 生器结合 了ＤＤ Ｓ和 ＭＣ Ｕ 技术 ， 实现 了信 号 的可编程控 制 ， 输出
信 号 的频率 和相位 可调 ， 并具 有 频率分 辨 率 高、 输 出稳定 、 转换 速度 快等优 点 。 文 中研 究 了ＤＤ Ｓ的 工作 原理 ， 设计 了电路 结构 并给 出了 高阶滤 波 器的设计 方 法。经 实际应 用表 明所设 计 的信 号发 生 器可靠性
信号发生器设计(附仿真)
南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：信号发生器设计一、设计任务设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。
二、设计要求基本性能指标：(1)频率范围100Hz~1kHz；(2)输出电压：方波U p-p≤24V，三角波Up-p=6V，正弦波U p-p>1V。
扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；波形特性方波t r<30u s（1kHz，最大输出时），三角波r△<2%，正弦波r～<5%。
三、设计方案信号发生器设计方案有多种，图1是先产生方波、三角波，再将三角波转换为正弦波的组成框图。
图1 信号发生器组成框图主要原理是：由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路，三角波在经过差分放大器变换为正弦波。
方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。
图2所示，是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统，则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波、方波发生器。
其工作原理如图3所示。
图2 方波和三角波产生电路图3 比较器传输特性和波形利用差分放大器的特点和传输特性，可以将频率较低的三角波变换为正弦波。
其基本工作原理如图5所示。
为了使输出波形更接近正弦波，设计时需注意：差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好；三角波的幅值V应接近晶体管的截止电压值。
m图4 三角波→正弦波变换电路图5 三角波→正弦波变换关系在图4中，RP1调节三角波的幅度，RP2调整电路的对称性，并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。
C1、C2、C3为隔直电容，C4为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。
波形发生器的性能指标：①输出波形种类：基本波形为正弦波、方波和三角波。
②频率范围：输出信号的频率范围一般分为若干波段，根据需要，可设置n个波段范围。
MAX038的信号发生器的设计
MAX038的信号发生器的设计1.设计思路信号发生器是实验室的基本设备之一，目前广泛使用的是一些标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，而且许多功能却用不上。
MAX038是MAXIM公司生产的一个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器，他能产生准确的高频正弦波、三角波、方波。
输出频率和占空比可以通过调整电流、电压或电阻来分别地控制。
所需的输出波形可由在A0和A1输入端设置适当的代码来选择.MAX038的引脚功能如下所示REF：2.50 V带隙基准电压输出端；6，9，11，18：GND地；A0：波形选择输入端，TTL／CMOS兼容；A1：波形选择输人端，TTL／CMOS兼容；COSC：外部电容连接端；DADJ：占空比调整输入端；FADJ：频率调整输入端；IIN：用于频率控制的电流输入端；PDO：相位检波器输出端。
如果不用相位检波器则接地；PDI：相位检波器基准时钟输入端。
如果不用相位检波器则接地；SYNC：TTL／CMOS兼容的同步输出端，可由DGND至DV+间的电压作为基准。
可以用一个外部信号来同步内部的振荡器。
如果不用则开路；DGND：数字地。
让他开路使SYNC无效，或是SYNC不用；DV+：数字+5 V电源。
如果SYNC不用则让他开路；V+：+5 V电源；OUT：正弦波、方波或三角波输出端；V-：-5 V电源。
图1 MAX038 信号发生器1表1 MAX038信号发生器管脚2.方案设计2.1信号产生电路该简易信号发生器可以输出三角波、方波、正弦波和阶跃波4种波形;3个固定频率选择;以及10个电压选择。
此外，为了更好的满足大多数实验与电路检测的要求，该信号发生器还可以输出电荷量。
该信号发生器电路主要由信号产生电路、电压电荷输出电路和电源模块三部分组成。
对于三角波、方波、正弦波3种信号，其信号产生电路的核心器件为MAX038，3种输出波形由波形设定端A0，A1控制，其编码如表2所示。
信号发生器课程设计报告完整版
信号发生器课程设计报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录一、课题名称 (2)二、内容摘要 (2)三、设计目的 (2)四、设计内容及要求 (2)五、系统方案设计 (3)六、电路设计及原理分析 (4)七、电路仿真结果 (7)八、硬件设计及焊接测试 (8)九、故障的原因分析及解决方案 (11)十、课程设计总结及心得体会 (12)一、课题名称：函数信号发生器的设计二、内容摘要：函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。
三、设计目的：1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识，培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。
2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试，并能进一步解决出现的基本问题，不断完善设计。
4、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉万用表等常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高实际电路的分析操作能力。
5、在仿真结果的基础上，实现实际电路。
四、设计内容及要求：1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分（1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
（2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
信号发生器设计..
0
VSS
电源地
8
D2
VDD
电源正极
9
D3
VL
液晶显示偏压信号
10
D4
RS
数据/命令选择端（H/L）
11
D5
R/W
读写选择端（H/L）
12
D6
E
使能信号
13
D7
D0
Data I/O
14
BLA
图11-8 LCD1602液晶显示电路
11.4 软件设计
1．主程序流程图 本设计中子程序的调用是通过按键的选择来实现的，在取得相应按键的键值后，依据键值来确定各种波形的输出，以及信号幅度和频率调整，并将相应的数据送入D/A转换器转换成模拟信号，等到所需信号波形。 主程序流程图如图11-9所示，在程序开头运行之后，首先是对TLC5615进展初始化，之后推断是否有按键按下，依据键值输出相应波形，然后推断是否进展幅度和频率调整，确定波形频率后，显示其频率。
图11-1 信号发生器原理框图 89C52是整个波形发生器的核心局部，通过程序的编写和执行，产生各种波形信号，并从键盘接收数据，进展各种信号的转换和信号频率、幅度的调整。当数字信号经过数模转换电路，转换后得到的模拟信号就是所需的输出波形。
单片机STC89C 52
显示电路
键盘电路
D/A电路
复位电路
放大电路
波形输出
11.3 硬件电路设计
下面从硬件电路着手对信号发生器进展设计，主要包括主控模块、信号数据处理模块和显示电路的设计。
11.3.1 主控模块设计
1．RF-X1开发板〔STC89C52〕最小系统 RF-X1开发板〔STC89C52〕的最小系统包括时钟振荡电路和复位电路。 〔1〕时钟振荡电路 时钟振荡电路为单片机供给各种微操作的时间基准，STC89S52片内设有一个由反向放大器所构成的震荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可。具体电路如图11-2所示，电容C1、C2起稳定震荡频率，快速起振的作用，电容值一般为5～33pF。本设计承受22pF的电容和12MHz的晶振。
信号发生器的设计（程序仿真电路图任务书说明书）.doc
信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。
采用集成运放和分立元件相结合的方式，利用迟滞比较器电路产生方波信号，以及充分利用差分电路进行电路转换，从而设计出一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易信号发生器。
通过对电路分析，确定了元器件的参数，并利用仿真软件仿真电路的理想输出结果，克服Y设计低频信号发生器电路方面存在的技术难题，使得设计的低频信号发生器结构简单，实现方便。
本设计是信号发生器的设计，主要由比较器、积分器、差分放大器构成，它能产生频率范围为1KHZ〜10KHZ内的方波、三角波、正弦波。
关键词方波；正弦波；三角波；信号发生器 (I)第1章绪论 (1)第2章方案论证及系统框图 (2)2.1方案比较 (2)2.2系统框图 (3)第3章单元电路设计 (4)3.1方波一三角波产生电路 (4)3. 1. 1比较器电路 (4)3.1.2积分电路 (5)3.1.3参数计算与元件选择 (8)3.2三角波一正弦波产生电路 (9)3.2. 1差分放大器电路 (9)3.2.2参数计算与元件选择 (10)第4章仿真电路与调试 (12)4.1方波波形 (12)4.2三角波波形 (13)4.3正弦波波形 (13)4.4方波转换三角波 (14)4.5三角波转换正弦波 (14)总、*吉 (15)& 谗1 (16) (17)附录1整机原理图 (18)附录2元件明细表 (19)第1章绪论凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源，也称为信号发生器，它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
信号源可以根据输出波形的不同，划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。
正弦信号是使用最广泛的测试信号。
这是因为产生正弦信号的方法比较简单，而且用正弦信号测量比较方便。
正弦信号源又可以根据工作频率范围的不同划分为若干种。
信号发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。
信号发生器的设计
目录摘要 (2)1 设计任务和要求 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)2 系统设计 (4)2.1系统要求 (4)2.2方案选择 (4)2.3系统工作原理 (10)3 单元电路设计 (13)3.1正弦波振荡电路 (13)3.1.1电路结构及工作原理 (13)3.1.2电路仿真 (17)3.1.3元器件的选择及参数确定 (18)3.2方波—三角波产生电路 (18)3.2.1电路结构及工作原理 (18)3.2.2电路仿真 (19)3.2.3元器件的选择及参数确定 (21)3.3可调直流电源 (22)3.3.1电路结构及工作原理 (22)4 系统仿真 (24)5 电路安装、调试与测试 (25)5.1电路安装 (25)5.2电路调试 (25)结论 (26)参考文献 (27)总结、体会和建议 (28)附录 (29)1.元器件列表 (29)2. OP07简介 (29)3. LM324简介 (30)摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、方波、正弦波的电路。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
本课题采用由集成运算放大器组成的正弦波—方波—三角波正弦波函数发生器的设计方法，如首先先通过RC正弦波振荡电路形成正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。
经过仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波——三角波转换及三角波——正弦波转换的波形图。
关键字：文氏电桥过零比较器积分电路1 设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个信号发生器.1.2设计要求1、能够输出正弦波、方波、三角波，输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行选择，电子开关由按键控制，并且能够对选择的信号用发光二极管指示；2、输出信号频率范围为100HZ---10KHZ；3、输出信号幅值在0.1---5V之间可调；4、电源：220V/50HZ的工频交流电供电；（注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）5、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。
电路中的信号发生器设计
电路中的信号发生器设计信号发生器是电子工程中常见的一种仪器，它可以产生各种类型的电信号，供电路测试和故障排除使用。
在电路中，信号发生器的设计是至关重要的，它需要考虑到信号的波形、频率、幅度和稳定性等因素。
在信号发生器的设计中，首先需要确定所需的信号类型。
常见的信号类型有正弦波、方波、三角波等。
每种信号类型都具有不同的特点和用途。
例如，正弦波是信号中频率最高的一种，可以用于测试电路的频率响应；方波则具有尖锐的边缘，适用于测试电路的响应时间。
其次，设计者需要考虑信号的频率范围。
频率是信号发生器的一个重要参数，它决定了信号的周期性和变化速度。
对于不同类型的电路，会有不同的频率要求。
例如，对于音频电路，频率范围通常在20Hz到20kHz之间；而对于射频电路，则需要更高的频率范围。
信号的幅度也是设计中需要考虑的因素之一。
幅度决定了信号的强度和电压变化范围。
在设计中需要确定信号的最大和最小电压值，以及信号与零点的偏移量。
幅度过小可能无法有效测试电路的动态响应；而幅度过大则可能导致电路性能下降或损坏。
另一个关键因素是信号的稳定性。
信号的稳定性直接影响到电路测试的准确性和可重复性。
在设计中需要采取一系列措施来提高信号的稳定性，如使用高稳定性的振荡器和放大器，使用稳定的电源和引入负反馈等。
此外，信号发生器的设计还需要考虑到其他一些因素，如输出阻抗、输入电压范围、工作温度范围等。
输出阻抗的选择需要和测试电路的输入阻抗匹配，以确保信号的传递效率和准确性。
输入电压范围需要根据后续电路的需求确定，以保证信号的输入不超出其工作范围。
工作温度范围需要考虑到信号发生器在不同环境下的稳定性和可靠性。
在信号发生器的设计过程中，还需要进行电路仿真和实验验证。
通过电路仿真软件，可以对设计的电路进行建模和验证，以预测信号的性能和相应电路的响应。
在实验验证中，需要使用实际器件和测量仪器对设计的信号发生器进行测试和评估。
综上所述，电路中的信号发生器设计涉及到信号类型、频率、幅度、稳定性等多个因素。
校验信号发生器
校验信号发生器概述校验信号是用于测试和诊断分析各种设备和系统的信号。
校验信号发生器则是生成校验信号的设备。
通常，校验信号发生器可以提供多种不同的校验信号，以适应不同设备和系统的测试需求。
校验信号发生器通常用于测试和验证音频、视频、通信、雷达等系统，并在其原始形式的信号输入之前对其进行测试和校准。
这有助于保证整个系统的性能和稳定性。
特点校验信号的特点主要包括其频率、振幅、相位和形状，这些特点都可以通过校验信号发生器进行设置和调整。
一些高端的校验信号发生器还可以实时监测输入和输出信号，并进行自动校准，以确保信号的准确性和稳定性。
校验信号发生器的输出通常是经过放大和过滤处理的信号，以确保其与实际的输入信号具有相似的特性。
而且，由于校验信号发生器会经常使用在现场测试中，因此一些校验信号发生器还具有便携的特点，方便测试人员携带。
类型和用途根据其输出信号类型不同，校验信号发生器可分为模拟校验信号发生器和数字校验信号发生器。
其中，模拟校验信号发生器输出的是模拟信号波形，而数字校验信号发生器输出的是数字信号波形。
根据其用途不同，校验信号发生器可用于测试和验证不同类型的设备和系统。
例如：•音频信号测试工具箱中的校验信号发生器可以用于测试和检测音频放大器、扩音器、喇叭、麦克风等设备。
•视频信号测试工具箱中的校验信号发生器可以用于测试和检测视频摄像机、视频监视器、显示器、录像机等设备。
•通信测试工具箱中的校验信号发生器可以用于测试和检测各种通信设备，如电话、无线电、卫星通信等。
•雷达测试工具箱中的校验信号发生器可以用于测试和检测雷达接收器和发射器，以及其他雷达相关的设备。
注意事项在使用校验信号发生器时，需要注意以下事项：•需要了解输入信号的基本特性和要求，以便设置校验信号；•根据测试需求选择合适的校验信号发生器，不同的校验信号发生器可能具有不同的输出范围和调节能力；•在进行实际测试之前，需要对校验信号发生器进行校准和测试，确保其输出的信号准确无误；•在使用校验信号发生器时，需要按照使用说明书进行操作，并注意安全事项。
信号发生器电路的设计制作
信号发生器电路的设计制作
一、信号发生器简介
信号发生器是一种重要的仪器，它能够发出各种形式的各种频率的信号，用来测试和诊断各种电子系统或设备的性能。
它是一种电子设备，由
信号源、振荡器、放大器、滤波器和调节装置等部件组成。
根据调节方式
可以分为手动调节和自动调节信号发生器，根据输出信号的形式可以分为
正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器、矩形波发生器和复合波发生
器等。
二、电路设计
1．方波发生器电路
方波发生器电路采用的是一种常见的方波发生器电路，它的基本结构
是一个多端子调节运算放大器，其中还包括一个延迟网络，可以调整方波
的形状和占空比。
它包括一个双反馈状态放大器IC1，通过低通滤波器C2、R1和R2，用来调节方波的低频速率、占空比和峰值。
该电路的方波形式
分为高平和低平，方波频率主要取决于C1和R3的值。
2．正弦波发生器电路
正弦波发生器电路主要由振荡器、低通滤波器、无源元件、放大器等
元件组成。
在低通滤波器中，C1、C2、R1和R2用于调节输出信号的频率，其中R2的电容和电阻之间的比值决定了信号的波形。
在放大器阶段，R3
与C2共同作用，可以调节输出信号的幅度。
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摘要以Pt100为传感器的仪表中,通常采用电阻箱的方法对其校验,但电阻箱体积大，费用高，使用不便。
本课题用 MOS 管组成可控电阻电路，并通过软件编程实现对电阻的控制。
它具有数字化、可编程、结构简单等特点，很好的解决了上面的问题。
本课题所设计的是电阻型校验信号发生器。
它的目的是产生50-200Ω的可变电阻，设计中，由键盘电路设定一个想要的电阻值，传输给单片机，经过内部处理后，由PWM 电路完成D/A转换，去控制MOS 管组成的可控电阻电路，然后通过 ADC 将 MOS管两端的电压读入单片机，计算后得出实际的输出电阻，并由LCD显示出来。
本设计由软硬件两部分组成，硬件部分主要包括可控电阻电路、PWM电路、LCD电路等，并通过Protel 99SE软件完成电路原理图的绘制和PCB版的制作。
软件部分，主要用C语言编程完成对D/A模块、键盘模块、PWM模块、LCD模块的控制，并验证性的编写了程序。
关键词：信号发生器；可控电阻信号；校验箱AbstractIn the instrument of Pt100 sensor, we often use the method of resistance box to check it. However, resistance box is bulky, expensive and inconvenient to use. This topic uses the MOS tube to compose the controllable resistance electric circuit and achieves to control resistance through software programming,it has many advantages. For example,digital, programmable, simple structure, etc. It is good to solve the over problem.The design of this topic is a resistance-type verify signal generator, its purpose is to generate 50-200Ω variable resistor. In this design,keyboard circuit sets a desired resistance value and gives it to the the single-chip,after processing in-house, completing the D/A converter by PWM circuit to control the controllable resistance electric circuit which is composed of MOS tube,the single-chip will read the voltage at both ends of MOS tube by ADC. It will get the output resistance after calculating ,the LCD will display it in the end .The design is mainly composed of hardware and software. Hardware includes the the controllabled resistance electric circuit, PWM electric circuit and LCD electric circuit, etc.Circuit schematic is drawed and PCB is produced by protel 99SE software. In the part of software, D/A module, keyboard module, PWM moduleand LCD module are controled by C language programming. The programme is compiled Confirmatorily.Keywords: Signal-generator;Controllable resistance signal;Verifying box目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 MSP430单片机的选型 (1)1.3 可控电阻电路的概述 (3)2 系统的硬件设计 (5)2.1 系统的总体结构 (5)2.2 可控电阻电路的设计 (6)2.2.1 实现可控电阻的方案选择 (6)2.2.2 万用表测电阻的原理 (7)2.2.3 可控电阻电路的原理 (7)2.3 各部分电路的设计 (8)2.3.1 键盘输入电路 (8)2.3.2 PWM电路 (9)2.3.3 显示电路 (10)2.3.4 电源电路 (10)2.3.5 复位电路 (11)2.3.6 JTAG电路 (12)2.3.7 单片机电路 (12)2.4 PCB的制作过程 (13)2.4.1 Protel99SE的介绍 (13)2.4.2 PCB板的制作 (14)3 系统的软件设计 (24)3.1 MSP430单片机的开发调试环境 (24)3.1.1 Embedded Workbench 概述 (24)3.1.2 Embedded Workbench的特性 (24)3.2 软件各模块的设计 (25)3.2.1 输入模块 (25)3.2.2 A/D转换模块 (27)3.2.3 PWM模块 (29)3.2.4 显示模块 (30)3.2.5 主处理模块 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (34)附录A 英文原文 (35)附录B 汉语翻译 (46)1 绪论1.1 课题的背景和意义仪表厂家在生产过程中,调试与检验的传统方法是采用阻值和档位固定的标准电阻作为输入，模拟温度、燃油和气压等传感器，对仪表进行检验。
这样，在更换另一种型号的传感器和仪表时，必须更换一组标准电阻,因而通用性差,费工费时。
尽管后来采用通用性稍强的电阻箱的方法，但一台仪表有几个调校点就必须配置几个旋转电阻箱，体积大，费用高，使用不便。
本设计很好的解决了以上问题。
1.2 MSP430单片机的选型MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。
称之为混合信号处理器，主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案.与51单片机相比，51的芯片个头较大，其实PCB上的每个元件也存在天线效应，MSP430在封装尺寸上要小很多，固天线效应要弱，而且采用贴片封装，比51容易通过ERC检查。
我们可以看到，51芯片Vss引脚在左下角，VCC在右上角，会形成较大的工作电流环路，而msp430单片机VCC和GND引脚安排在相邻位置，大大减小了工作电流环路。
从这点来看，msp430确实可以引领单片机的潮流。
MSP430工作电压比51要低，低电压，低功耗器件是发展趋势，因此这里我们选择了MSP430单片机。
MSP430系列单片机的迅速发展和应用范围的不断扩大，MSP430系列单片机有以下的特点。
强大的处理能力MSP430系列单片机是一个16 位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址）、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在8MHz 晶体驱动下指令周期为125ns 。
这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
在运算速度方面，MSP430 系列单片机能在8MHz晶体的驱动下，实现125ns 的指令周期。
16位的数据宽度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT 等）。
MSP430系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。
当系统处于省电的备用状态时，用中断请求将它唤醒只用6us。
超低功耗MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
首先，MSP430 系列单片机的电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。
因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流会在200~400uA 左右，时钟关断模式的最低功耗只有0.1uA 。
其次，独特的时钟系统设计。
在MSP430 系列中有两个不同的系统时钟系统：基本时钟系统和锁频环（FLL和FLL+）时钟系统或DCO数字振荡器时钟系统。
有的使用一个晶体振荡器（32768Hz）,有的使用两个晶体振荡器。
由系统时钟系统产生CPU 和各功能所需的时钟。
并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
由于系统运行时打开的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显著的不同。
在系统中共有一种活动模式和五种低功耗模式。
在等待方式下，耗电为0.7uA，在节电方式下，最低可达0.1uA 。
系统工作稳定。
上电复位后，首先由DCOCLK启动CPU,以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。
然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。
如果晶体振荡器在用做CPU时钟MCLK时发生故障，DCO会自动启动，以保证系统正常工作；如果程序跑飞，可用看门狗将其复位。
丰富的片上外围模块MSP430系列单片机的各成员都集成了较丰富的片内外设。
它们分别是看门狗（WDT）、模拟比较器A、定时器A（Timer_A）、定时器B（Timer_B）、串口0 、1（USART0、1）、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Sigma-Delta AD、直接寻址模块（DMA）、端口O（P0）、基本定时器（Basic Timer）等的一些外围模块的不同组合。
其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出A/D转换器；16 位定时器（Timer_A和Timer_B）具有捕获/比较功能，大量的捕获/比较寄存器,可用于事件计数、时序发生、PWM 等；有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通信等应用；具有较多的I/O 端口，最多达6*8 条I/O口线；P0、P1、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入；12/14位硬件A/D转换器有较高的转换速率，最高可达200kbps，能够满足大多数数据采集应用；能直接驱动液晶多达160段；实现两路的12位D/A 转换；硬件IIC串行总线接口实现存储器串行扩展；以及为了增加数据传输速度，而采用直接数据传输（DMA）模块。