2 石英晶體測試系統(tǒng)硬件框圖

系統(tǒng)采用π網(wǎng)絡(luò)法，硬件框圖如圖3所示。系統(tǒng)以STM32F103ZET6型ARM為的MCU;AD9852型DDS用來產(chǎn)生正弦激勵信號;TXCO(ROJON)型溫度補(bǔ)償晶振給DDS提供參考頻率，此溫度補(bǔ)償晶振標(biāo)稱頻率50 MHz;LCD作為人機(jī)交換接口用以顯示參數(shù)和波形;4×4鍵盤可以輸入預(yù)置參數(shù)，也可以作為功能按鍵控制系統(tǒng)工作;信號調(diào)理電路對激勵信號濾波以及放大跟隨，通過π網(wǎng)絡(luò)的信號經(jīng)處理反饋到STM32F103ZET6的A/D端口，對輸出信號進(jìn)行處理。MCU通過串口(USART)和上位機(jī)通信，上位機(jī)發(fā)送控制指令控制MCU工作，MCU將測試數(shù)據(jù)反饋給上位機(jī)。系統(tǒng)重點(diǎn)是利用STM32F103ZET6控制A139852產(chǎn)生掃頻信號，難點(diǎn)是對π網(wǎng)絡(luò)輸出端信號的處理。

3 系統(tǒng)測試流程圖

石英晶體測試參數(shù)測試儀在通電復(fù)位后首先初始化STM32F103ZET6內(nèi)部寄存器，然后再初始化系統(tǒng)各功能模塊包括LCD、DDS、USART、鍵盤、ADC等。在初始化完成之后通過鍵盤或上位機(jī)設(shè)定被測石英晶體的標(biāo)稱頻率、掃描的起始和終止頻率以及掃描步進(jìn)，參數(shù)設(shè)置完成后，通過上位機(jī)發(fā)送控制指令或鍵盤功能按鍵控制系統(tǒng)工作，在串口和鍵盤未產(chǎn)生中斷時(shí)，DDS會產(chǎn)生與設(shè)置參數(shù)相應(yīng)的掃頻信號，LCD實(shí)時(shí)顯示π網(wǎng)絡(luò)反饋到STM32F103ZET6的ADC管腳的波形，待轉(zhuǎn)換結(jié)束后MCU處理并保存數(shù)據(jù)，測試結(jié)果送回上位機(jī)并在LCD上顯示。具體流程圖如圖4所示。