一、仪器设备及装配工具

仪器设备及工具见表5.2。

表5.2　仪器设备及工具

二、模块电路及元器件测试

本项目所需的电路模块及元器件见表5.3。

表5.3　元器件清单及测试

三、焊接测试电路板

领取元器件并将测试结果记录在表5.3中，之后画出装配图和连线图，制定电子工艺文件，再按照电子工艺文件进行焊接。在功能模块电路焊接后，均分别进行初步检测，排除虚焊漏焊和短路的现象。

四、系统联调

本项目电路相对复杂，在控制上对时序要求比较严格，故在这里采用模块化按顺序调试的方法。

分析电压源的功能，先划分对应的软硬模块，按顺序逐步包含功能模块的调试方法进行调试，先分别实现最基本的模块功能，在此基础上再将各模块联调，实现全部功能。

（1）由单片机、74HC595、4位数码管部分所组成的显示模块的测试。

对照电路图，连接单片机最小系统、74HC595、4位数码管模块电路，将程序中A／D转换部分屏蔽，设置显示输出一个常数，编译下载运行程序，观察显示值是否与设置值相同。

（2）A／D转换与显示模块的测试。

连接A／D转换与显示模块电路，恢复可调电压源的源程序，编译下载运行程序，调节电位器RV1，观察显示的输出电压的变化。

（3）硬件电路全连接。(www.daowen.com)

在完成以上调试后，再连接D／A转换放大模块电路，LM358接入15V电源，就可以进行软硬件联调。上电运行，调节可变电位器，使用万用表分别测量输出的正负电压值，并观察数码管的显示电压值。图5.9为可调电压源的调试图。

图5.9　可调电压源调试

将测试数据记录在表5.4中并比对分析。

表5.4　电压数据对比测试表

数据分析：

由于单片机为8位处理器，当输入电压为5.00V时，ADC0809输出数据值为255，因此单片机最高的数值分辨率为0.0196V（5／255）。这就决定了该电压表的最高分辨率只能达到0.0196V，测试时电压一般以0.02V的幅度变化。由于数码管上显示的电压是输入电压的两倍，故测试时电压一般以2×0.02V的幅度变化。

而系统输出的电压值是输入电压经A／D、D／A和LM358的电压放大电路进行的2倍放大后的结果，因此误差将会更大。

拓展与提高

1.本项目中数码管显示的电压值是输入的模拟电压值经A／D转换后在程序中进行了2倍放大后的结果，系统输出的电压值是输入电压经A／D、D／A和LM358的电压放大电路进行的2倍放大后的结果，电路和程序中均未考虑误差的问题。解决的办法如下：

（1）如测试数据均偏高或均偏低可通过校正ADC0809、DAC0832D的基准电圧解决。

（2）若是输入电压值与数码管显示电压值误差超出指标要求，可在程序中校正。

（3）若是输入电压值与输出电压值超出误差指标要求，可分析具体情况替换比例运算放大器的相关电阻。

要求：比对测试表5.4的数据和误差，分析具体问题出现的原因，采取相应措施，使系统达到性能要求。

2.可调电压源的输入电压来自对VCC的分压，如VCC不稳定就会影响到输出电压，要求添加稳压电路模块。