多功能信号发生器的设计与实现

摘要 本文是制作以STM32芯片为核心的多功能信号发生器。选择使用STM32系列单片机作为多功能信号发生器的主控模块，控制整个系统的软硬件操作，实现正弦波、方波、三角波等波形的合成。信号发生器以STM32作为本设计的主要控制核心，产生波形数据，发送数字信号给数模转换器，数模转换器把数字信号变成模拟信号，然后传输给运算放大器，最后运算放大器输出波形。外部接入按键和电位器,通过对按键的调换实现改变程序代码来实现波形的类型和波形频率的灵活变化，通过对电位器的控制来实现对幅值的调节。采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率的信息。本文详细讲解了制作多功能信号发生器的操作原理和部分软件设计的流程大纲。关键词：多功能信号发生器数模转换器STM32单片机Abstract Inthispaper,amultifunctionalsignalgeneratorbasedonSTM32isdesigned.STM32seriessingle-chipmicrocomputerisselectedasthemaincontrolmoduleofmulti-functionsignalgeneratortocontrolthesoftwareandhardwareoperationofthewholesystemandrealizethesynthesisofsinewave,squarewave,trianglewaveandotherwaveforms.ThesignalgeneratortakesSTM32asthemaincontrolcoreofthisdesign,generateswaveformdata,sendsdigitalsignaltoDAC,DACturnsdigitalsignalintoanalogsignal,thentransmitsittoopamp,finallyopampoutputswaveform.Externalaccesskeysandpotentiometers,throughtheexchangeofkeystochangetheprogramcodetoachievetheflexiblechangeofwaveformtypeandfrequency,throughthecontrolofpotentiometerstoachievetheadjustmentofamplitude.TheLCDisusedtodisplaythetype,amplitudeandfrequencyofthecurrentoutputwaveforminrealtime.Inthispaper,theoperationprincipleofmakingmultifunctionalsignalgeneratorandtheflowoutlineofsomesoftwaredesignareexplainedindetail.Keywords:multifunctionalsignalgeneratorDigitaltoanalogconverterSTM32singlechipmicrocomputer目录1引言 引言信号发生器在生产实践、高等学校教育、科技等领域中都有涉及，比如学校实验室会配备回路校准器来检测电压电流，医院的超声诊断设备用来检查身体健康，工厂使用高频感应加热器对金属材料进行锻打焊接，日常使用的电视机、收音机等电子设备需要把音频、视频信号运载出去等等。信号发生器与我们的生活息息相关。设计信号发生器工作的部件可以由多种电子设备来组成，单片机就是信号发生器中一个重要的核心部件。低频的波形信号可以使用单片机程序控制的办法产生，这样的单片机有线路结构相对简洁、投入成本低、传输信号稳定不易受到其他信号扰乱等益处。最重要的是，基于单片机的设计能够使器件更加易于调试且轻巧便携，符合未来发展的趋势。现在，人类在科技研究上都有很多突破性的进展，半导体集成电路的快速发展和自动化控制技术也运用得越来越娴熟，我们可以通过提高单片机控制多功能信号发生器的应用能力用来制作具有真正的实用性和成本低廉的信号发生器。1.1研究的意义与目的很早之前，虽然电子设备技术发展十分缓慢，但是一个名为“信号发生器”的设备却已经被人们广泛应用。20世纪40年代，随着通信技术和雷达技术的发展和普及，很多不同类型的接收机都可以用这个设备来进行检测，通过它来检测接收机是否可以正常接收相应数据。虽然信号发生器早已问世，但是其功能并不完善，由于其功率损害等问题，经常会出现波形不稳定的情况，不能长时间使用，易受到其他信号扰乱等问题，因此发展速率迟缓，直到1964年才研究出第一台全晶体管的信号发生器，从此信号发生器从逻辑推理的测试仪器成为定量分析的测量仪器。科学家们认真地学习国外先进的科学技术，到国外进修交流学习，取长补短，不断完善和提升自身的科学技术，推动国家科技的高速发展，相应的电子测试仪器和检测技术比较以前也更加的严谨，不论是在工业生产制造器材、科学研究设备还是高等教育教学方面上，信号发生器都是电子工程师进行信号仿真试验的最好的器材，能有效地提升试验的准确率。信号发生器因此成为不可或缺的电子测试仪器之一。信号发生器发展初期多采用模拟电子技术。随后，由于微处理器技术的普及和数字技术的迅速发展，开始利用单片机来进行信号发生器的设计，并开始采用数字电路来代替以往的机械驱动。微处理器的出现，带动了信号发生器倾向智能化、自动化发展，相应的电子测试仪器和检测技术比较以前也更加的严谨，不论是在工业生产制造器材、科学研究设备还是高等教育教学方面上。因此，信号发生器的设计要求和需要考量的部分越来越高，需要与时俱进的发展。1.2国内外研究现状自60年代以来至今，随着单片机技术的崛起，使得信号发生器发展得越来越实用，信号发生器的设计要求和需要考量的部分越来越高，电子工程师们也研究出各种类型的信号发生器，我们可以根据自己需求挑选使用合适类型的信号发生器。表1.2（1）信号发生器的类别类别功能低频信号发生器包括音频（200～20000赫）和视频（1赫～10兆赫）范围的正弦波发生器。为便于测试系统的频率特性，要求输出幅频特性平和波形失真小。高频信号发生器频率为100千赫～30兆赫的高频、30兆赫～300兆赫的甚高频信号。主要用途是测量各种接收机的技术指标。微波信号发生器分米波直到毫米波波段的信号，信号通常由带分布参数谐振腔的超高频三极管和反射速调管产生，但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二极管等固体器件取代的趋势，便于测试雷达等接收机信号发生器技术发展到现在，海外的几大仪器公司，如日本横河、安捷伦、美国泰克等站在高新技术的前端，他们公司的产品也给我们的电子研发提供了帮助，引领着我们不断进步。如下表所示。表1.2（2）海外公司产品介绍公司产品功能美国福禄克PM5400系列电视信号发生器提供电视、录像机和监视器测试所需的全部信号，支持PAL、NTSC和SECAM模拟视频标准的电视、录像机和视频的监控器的测试。在任何情形前提下都可以给出很高的波形数据，测试校准数据很可靠。美国泰克AWG5200任意波形发生器可以灵活、精确的测试创建、验证和检测雷达组件，获得雷达设计的真实实时信号，它采用8个独立同步通道，生成复杂的射频环境，充分利用长信号和播放功能，同时减少设计和构建设置的时间、压力和成本产生具有低噪声的可靠控制源，实现业界最清晰的信号。日本横河FG220函数信号发生器能产生1μHz至15MHz的正弦波和方波，产生1μHz至200KHz的任意波形，有两个独立通道，有多道扫描功能和调制功能，能通过液晶显示和触摸屏幕直接进行操操作。国内信号发生器的发展速率迟缓，于今国家的科研技术水平不断提高，能够紧跟国际科研技术的脚步。成熟的微处理器技术和嵌入式技术带动了信号发生器倾向智能化、自动化发展，能够应用微处理器技术和嵌入式技术制造出趋向国际水准的高要求稳定的多功能信号发生器，对其对应的电子测试仪器和检测手段比较以前也有了更加高的要求，不论是在工业生产制造器材、科学研究设备还是高等教育教学方面上，都需要与时俱进的发展。表1.2（3）国内公司产品介绍公司产品功能苏州一光仪器有限公司DT402L电子经纬仪有超大屏幕液晶显示，读数方便，操作更易上手。可广泛应用于用于铁路、公路、桥梁、水利、矿山等方面的工程测量，也可用于建筑、大型设备的安装，应用于地籍测量、地形测量和多种工程测量。南京盛普仪器科技有限公司SPF120DDS信号发生器一台带有微处理器的数字合成信号发生器，同时具有100MHz的等精度频率计数器功能。采用现代直接数字合成技术设计制造，与一般传统信号源相比，具有高精度、多功能、高可靠性成都沃特塞恩电子技术有限公司WSPS-433MHz-200W固态微波源采用全固态微波功率器件，输出功率200W，并实现功率任意调节。PLL锁相技术，频率度高，拥有完善的保护电路，全方位检测和控制模块状态。专业应用于433MHz医用领域的固态微波设备2多功能信号发生器总体介绍2.1总体方案本次制作的多功能信号发生器是采用STM32F103C8T6单片机为主控模块，它控制着整个系统的软硬件操作。该多功能信号发生器的正弦波、方波、三角波等波形数据是由STM32F103C8T6芯片产生的低频信号。按键模块采用独立按键的方式设置输出波形的类型、频率的数据和控制波形信号频率的数值增大或者减小。电位器模块设定信号发生器输出信号的幅值是在-5V~+5V之间变动。信号发生器供电方式是USB供电。STM32F103C8T6芯片作为主要的控制芯片，输出所需波形的数字信号要经过AD9708芯片实现数模转换并输出0V~3.3V的模拟电压。输出电压经过低通滤波器处理后，再由AD8066芯片将其转换成-5V~+5V的模拟电压输出。显示模块采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。2.2系统功能表2.2多功能信号发生器设计的功能功能介绍功能1波形由STM32F103C8T6单片机产生。功能2主控模块采用STM32F103C8T6单片机，控制整个系统的软硬件操作。功能3按键模块采用独立按键的方式设置输出波形的类型、频率的数据。功能4显示模块采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。功能5该信号发生器的控制输出信号频率数值增大或者减小。功能6该信号发生器的输出信号的幅值是在-5V-+5V之间变动。2.3系统设计基于STM32F103C8T6单片机是制作多功能信号发生器的核心部分，主要分为合成正弦波、方波、三角波等波形的数字信号与合成正弦波、方波、三角波等波形的类型、频率以及幅值整合成数据的信息展示部分。正弦波、方波、三角波等波形合成由程序代码进行操纵合成，数据归纳处理后的信息显示部分主要输出经过单片机处理后波形的类型、频率以及幅值的数据实时显示在液晶显示屏上。如图2.3所示。SSTM32F103C8T6最小系统显示程序控制接口电源任意波形合成任意波形合成图2.3系统框架2.3.1设计结构该多功能信号发生器的设计采用STM32F103C8T6单片机的最小系统作为最重要核心部分，进行正弦波、方波、三角波等波形的合成。采用数模转换器和运算放大器实现正弦波、方波、三角波等波形的输出。电源模块采用USB供电方式。按键模块采用独立按键的方式设置输出波形的类型和频率实我数据和控制波形信号频率数值增大或者减小。电位器模块设定信号发生器输出信号的幅值是在-5V-+5V之间变动。显示模块采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。2.3.2组成结构AD8066（运算放大器）AD8066（运算放大器）AD9708（数模转换器）STM32F103C8T6单片机低通滤波器显示屏电位器按键控制图2.3.2系统组成结构3多功能信号发生器硬件设计 该多功能信号发生器的硬件电路主要分成电源模块、主控模块、按键模块、电位器模块、数模转换器模块、显示模块6大模块。电源模块供电方式是USB供电，接入+5V的电压。主控模块采用STM32F103C8T6单片机。按键模块采用独立按键的方式设置输出波形的类型、幅值和频率等数据和控制频率数值增大或者减小。通过STM32F103C8T6单片机来输出所需波形的数字信号，经过AD9708数模转换器实现数字波形信号转换成模拟波形信号输出，输出电压值是0V~3.3V，输出电压经过低通滤波器处理后，再通过运算放大器将模拟波形信号转换成模拟波形信号输出，此时的模拟电压值是-5V~+5V。电位器模块设定信号发生器输出信号的幅值是在-5V~+5V之间变动。显示模块采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。3.1系统主要芯片介绍3.1.1STM32F103C8T6芯片研发人员通过产品的闪存容量、RMA容量、通信接口、性能和引脚数目来挑选适用系列。表3.1.1（1）STM32类别性能/系列基本型系列增强型系列外设STM32F101xxSTM32F103闪存（K字节）32~12864~128RMA（K字节）6~1620定时器通用通用高级控制通信接口SPISPII2CI2CUSARTUSBUSARTCNASTM32F103C8T6是STM32系列一款增强型的32位的微控制器，结合了高性能的RISC内核，是本次制作的主控芯片，它控制着整个系统的软硬件操作，所有功能都要依靠主控芯片才能实现。表3.1.1（2）STM32F103C8T6主要性能芯片STM32F103C8T6引脚数目48个闪存64KBRMA20K定时器7个模数转换器2个12位通道DMA控制器7个IO端口80个通信接口19个工作电压2.0V~3.6V工作温度-40°C~85°C工作频率最高达72MHz图3.1.1引脚分布图3.1.2AD9708数模转换器 数模转换器简称DAC，它是一种能将数字信号波形转换成模拟信号波形输出的器件。本次制作是通过STM32F103C8T6单片机输出的波形的数字信号，经过AD9708数模转换器将数字量变换成相应的模拟量，实现数字波形信号转换成模拟波形信号输出，输出电压值是0V~3.3V，再通过运算放大器输出-5V-+5V的波形信号。表3.1.2AD9708主要性能AD9708组成基本上有权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关四部分组成工作电压2.7V~5.5V，可以满足接收数字信号的电压值。工作温度额定温度范围为工业温度范围电流输出标称满量程输出电流为20mA，输出阻抗大于100kΩ低功耗特性通过降低满量程电流输出，可以将功耗进一步降至45mW，而性能不会明显下降。此外，在省电模式下，待机功耗可降至约20mW。3.2电源模块 电源是提供电能的装置。本设计的供电方式是USB供电，输入的是+5V的电压。使用一个衔接USB总线的转接芯片CH340，实现USB转串口。CH340芯片内置了USB上拉电阻和电源上电复位电路，UD+和UD-引脚直接与USB总线相连，XI和XD引脚分别对地连接震荡电容，且引脚之间与一个12MHz的晶体相连，芯片才可以正常运作。PB14引脚和PB15引脚连接单片机，进行接收数据和发送数据。如图3.2所示。图3.2电源设计图3.3单片机最小系统 单片机最小系统也可称为最小应用系统，由芯片外部接上电源、晶振电路和复位电路和构成的一个基本应用系统。从数据手册上来看，可以清楚的了解到STM32F103C8T6芯片这颗单片机供电范围是2V-3.6V，但是如果输入电压不在这个范围，比如说是+5V，这个时候就直接给单片机供电的话，芯片就容易损坏。我们需要把这个+5V电源电压转换成单片机输入电压的范围。用一个稳压IC可以把+5V的电压输出为3.3V。这样我们就可以为单片机供给一个3.3V的电源。如图3.3（1）所示。图3.3（1）稳压线路 单片机的晶振电路就相当于人类的心脏，晶振作为心脏为单片机提供一个“心跳”，人的心跳在60Hz-100Hz左右，而单片机的心跳频率却可以很高而且可以根据需要做出相应的改变（不能超过单片机最高时钟频率）。现在市情上所有的单片机基本上都有自带晶振，与外部晶振相比较，单片机自带的晶振产生偏差会大一点，一般在3%左右，但这个范围内单片机自带的晶振也可以满足大多数产品的需求，增添外部晶振一般是为了降低系统时钟产生的偏差或者让单片机可以获得更加高的主频。单片机有两个引脚为外部晶振的输入口，如图3.3（2）所示，晶振的两头接这两个IO口与单片机的PC14和PC15引脚相接，同时在竞争的两头接电容到地，这两个电容取值可以在10~30P之间，两个电容的功用是过滤掉晶振部分的高频信号，让晶振工作的时候更加稳定，不易被其他信号打扰。图3.3（2）复位电路 电脑重新启动的原理就与单片机复位电路的原理一样，当电脑在运行的过程中出现死机或者“卡死”，可以在主机位置按下重新启动的按钮，这样电脑就可以重新启动和电脑里面的代码就可以重新开始执行。单片机也是一样，当单片机系统正在运转，受到周围情况扰乱而出现程序代码跑飞的时候，按下复位按钮单片机里面的程序代码就会主动从头开始进行。复位电路是由一个电容串联一个电阻构成。根据串联电路的总电压即是各部分电路两端电压之和的性质，当单片机开始上电时，由于电容两端电压不能突然快速地变动，所以电容的电压会通过这个10K的电阻充电而上升到VCC电压，也就是说单片机的RESET引脚会有一段时间为低电平，如果这个低电平所需要的时间胜过单片机复位所需要的时间，那么单片机在上电的进程中便会复位一次。如图3.3（3）所示。图3.3（3）复位电路3.4显示模块 显示模块采用0.96寸液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。显示屏供电范围是直流0V~3.3V。显示屏工作温度范围是-30°C~70°C。管脚包含CL时钟信号线、SDA双向数据信号线、VCC电源正、GND电源负，分别与单片机最小系统引脚相接。通过STM32F103C8T6单片机来输出所需波形的数字信号，波形数字信号经过AD9708数模转换器变换成相应的波形模拟信号，在该液晶显示屏上展示相应的波形类别。单片机的传输的数字波形信号经过AD9708数模转换器实现数字波形信号转换成模拟波形信号输出，输出电压值是0V~3.3V，输出电压经过低通滤波器处理后，再通过运算放大器将模拟波形信号转换成模拟波形信号输出，此时的模拟电压值是-5V~+5V。然后使用电位器来设定信号发生器输出信号的幅值是在-5V-+5V之间变动，在显示屏上展示幅值的数值。单片机使用按键4和按键5控制波形信号的频率的数值增大或者减小，在显示屏上展示频率的数值。图3.4显示屏实物图3.5按键模块 按键模块采用独立按键的方式设置输出波形的类型、频率的数据。图中每个按键都是通过一个电阻将不确定的信号钳位在高电平，当按键被按下时，按键回路被接通。从而使衔接单片机的I/O口接地而变成为低电平。在单片机检测到按键接通而有高电平变为低电平的时候，有程序控制进行频率的主动切换。4个按键功能分别是调节波形类别，电路复位和频率数值，按键2是复位键，由于电容两端电压不能突然快速地变动，所以电容的电压会通过这个10K的电阻充电而上升到VCC电压，也就是说单片机的RESET引脚会有一段时间为低电平，如果这个低电平所需要的时间胜过单片机复位所需要的时间，那么单片机在上电的进程中便会复位一次。按键3是根据程序代码控制进行波形类别的主动切换。按键4和按键5是控制波形信号的频率的数值增大或者减小。如图3.5所示。图3.5按键设计图3.6电位器模块电位器模块设置输出波形幅值数据。表3.6电位器介绍组成作用结构特点原料种类通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。调节电压和电流的大小。电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。线绕、合成碳膜、金属玻璃釉、有机实芯、导电塑料金属箔、金属膜和金属氧化膜等本次制作多功能信号发生器的选用的是合成碳膜材料的电位器，能够准确地分辨阻值的变化，灵敏度高，而且价格实惠，很符合制作需要。它作两个引出端使用，视作一可以变化电阻器。AD8066运算放大器将0V-3.3V模拟电压转换成-5V~+5V的模拟电压输出，这时电位器中的滑动系统中电刷沿电阻体移动改变电阻值或者电压，操纵模拟电压在-5V-+5V之间变动。3.7PCB板设计在开始绘制PCB板时，我们要先了解电路板，挑选使用哪一种材料制成的电路板符合本次设计。按照电路图制成的电路板的电路不仅迷你化，还可以清晰的看到电路板上的线路和器件标号，电路也变得简单化。如下表所示：表3.7电路板的介绍电路板性能硬板（PCB）是硬性线路板，是最基本的电路板。软板（FPC）又称柔性线路板柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。软硬结合板（FPCB）是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。该多功能信号发生器是使用pcb硬板，两面都有嵌入元器件，两层之间的线路使用过孔使线路导通，两面都有进行网状铺铜，保证线路流通。信号发生器的供电形式是USB供电，故USB接口需要在板子边沿，方便连接。滤波电容及晶振要尽可能地靠近芯片，线路越短越好，因为振荡的产生避免给时钟信号及其他信号造成干扰。在焊电路板的时候，电容电阻的体积太小，核心芯片珍贵准备少，要防止虚焊和重要芯片的损坏，需要小心谨慎，焊接的元器件的前后要考虑清楚。如图3.6所示。图3.6pcb图4多功能信号发生器软件设计 采用STM32F103C8T6单片机、模数转换器、运算放大器输出波形。在KeilC51环境中编写程序。STM32F103C8T6单片机通过直接内存存取器发送波形数据，将产生的低频的波形信号传输给模数转换器，在有对应按键按下时程序做出相应处理，再通过液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值增大或者减小和频率增大或者减小的调整。4.1软件设计总流程图软件设计流程如下图所示。是是是否调节电位器默认正弦波输出是否有按键按下配置STM32F103C8T6最小系统配置DAC波形变换频率调整是幅值调整幅值调整图4.1软件设计流程图 4.2波形输出设计 STM32F103C8T6单片机控制产生波形信号，通过数组排列生成正弦波，三角波，锯齿波和方波。波形数据传经STM32F103C8T6单片机传输要模数发生器AD9708，STM32F103C8T6单片机输出电平为低电平，传输给模数发生器AD9708的是低频的波形信号。4.3显示程序设计 显示模块采用液晶显示器，是4线串行模式，为实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。通信接口采用的I2C接口。部分代码如下：voidIIC_Init(void);//初始化I2C的IO口 voidIIC_Start(void); //发送I2C开始信号voidIIC_Stop(void); //发送I2C停止信号voidIIC_Send_Byte(u8txd); //I2C发送一个字节u8IIC_Read_Byte(unsignedcharack);//I2C读取一个字节u8IIC_Wait_Ack(void); //I2C等待ACK信号voidIIC_Ack(void); //I2C发送ACK信号voidIIC_NAck(void); //I2C不发送ACK信号5结语 在开始选择制作多功能信号发生器时，STM32系列的芯片型号多种各样，各有千秋。最后选择有48个引脚的STM32F103C8T6芯片，尽可能使用到芯片的全部引脚，最大化使用芯片的每一个引脚来实现所需的功能。电源模块供电方式是USB供电，接入+5V的电压。主控模块采用STM32F103C8T6单片机，控制整个系统的软硬件操作。按键模块采用独立按键的方式设置输出波形的类型、幅值和频率等数据和控制输出信号频率的数值增大或者减小。通过STM32F103C8T6单片机来输出所需波形的数字信号，经过AD9708数模转换器实现数字波形信号转换成模拟波形信号输出，输出电压值是0V~3.3V，输出电压经过低通滤波器处理后，再通过运算放大器将模拟波形信号转换成-5V-+5V的的模拟波形信号输出。电位器模块设定信号发生器输出信号的幅值是在-5V-+5V之间变动。显示模块采用液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值和频率。软件设计是在KeilC51环境中编写程序，STM32F103C8T6单片机通过直接内存存取器发送波形数据，将产生的低频的波形信号传输给模数转换器，在有对应按键按下时程序做出相应处理，再通过液晶显示器实时显示当前输出的波形的类型、幅值增大或者减小和频率增大或者减小的调整。在绘制电路图时，对于电路结构的不熟悉，只是知道制作需要哪些元器件，模数转换器部分和运算放大器部分的衔接是参考网络上成品的电路设计图。在电路图完成时，不知道整个电路是否正确，是否可以通电，电压是否会过大烧坏芯片等等的问题随之而来。在焊电路板的时候，电容电阻的体积太小，核心芯片珍贵准备少，要防止虚焊和重要芯片的损坏，需要小心谨慎，焊接的元器件的前后要考虑清楚。程序代码的调试需要制作出实物才能有解答。在每一步的思考中，都需要接触到更多的知识，只有完善理论的知识，才能更好的制作出成品。基于STM32F103C8T6单片机的多功能信号发生器与51单片机相比较，前者大大提升了波形的频率，也使其可以运算大量数据，提高了其准确性，信息处理的更加及时，使该多功能信号发生器应用范围更加大。 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今年因受疫情影响，学生们都没有办法回学校完成毕业设计，没有办法与老师同学进行面对面的沟通，同时还因为其他各方面的因素导致毕业设计进展缓慢。在绘制电路图，学习各种元器件性能，网上查找元器件封装，绘制PCB板，制成成品板，焊接元器件，调试软件代码等，每一个步骤都会被绊住脚步，如不熟悉电路结构，不知道应该选择哪一种封装，pcb板绘制出现错误不会修改，焊接不到位，软件编程不熟悉等等。在这个毕业季里，虽然毕业生们面临各种困难的情况被绊住了脚步，扰乱了自己的计划，但是还是要感谢指导老师的在线指导，他们时刻在关注着我们毕业设计的进度，及时发送通知提醒我们，还要我们自己主动积极地向老师，前辈们请教指导，才能使我们捋顺自己步伐，按计划进行。在毕业设计难以进行的时候，感谢指导老师给我提供了一些思路让我可以找到相关的参考资料，让我可以顺利地完成本科的毕业设计。 时光弹指流过，临近毕业，我真诚地感谢给予我无私帮助的计算机系的全体老师，他们的在课堂上传授的知识为本文的论述奠定了理论基础，也给我提供了许多的学习交流的平台，让我学习更加方便。还有朝夕共处的同学们，陪伴我一起度过了四年青春洋溢的大学时光，与同学相处的点滴会成为美好珍贵的回忆。最后，我要感谢我的父母及家人们，你们对我的关爱让我深深感受到了生活的美好，谢谢你们一直以来给予我的理解、鼓励和支持，你们是我不断取得进步的永恒动力。

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一、准备工作:

如何重装电脑系统

首先，在启动电脑的时候按住DELETE键进入BIOS，选择AdvancedBIOSFeatures选项，按Enter键进入设置程序。选择FirstBootDevice选项，然后按键盘上的PageUp或PageDown键将该项设置为CD-ROM，这样就可以把系统改为光盘启动。

其次，退回到主菜单，保存BIOS设置。（保存方法是按下F10，然后再按Y键即可）

1.准备好WindowsXPProfessional简体中文版安装光盘,并检查光驱是否支持自启动。

2.可能的情况下，在运行安装程序前用磁盘扫描程序扫描所有硬盘检查硬盘错误并进行修复，否则安装程序运行时如检查到有硬盘错误即会很麻烦。

3.用纸张记录安装文件的产品密匙(安装序列号)。

4.可能的情况下，用驱动程序备份工具(如:驱动精灵2004V1.9Beta.exe)将原WindowsXP下的所有驱动程序备份到硬盘上(如∶F:Drive)。最好能记下主板、网卡、显卡等主要硬件的型号及生产厂家，预先下载驱动程序备用。

5.如果你想在安装过程中格式化C盘或D盘(建议安装过程中格式化C盘)，请备份C盘或D盘有用的数据。

二、用光盘启动系统:

(如果你已经知道方法请转到下一步),重新启动系统并把光驱设为第一启动盘,保存设置并重启。将XP安装光盘放入光驱,重新启动电脑。刚启动时，当出现如下图所示时快速按下回车键，否则不能启动XP系统光盘安装。如果你不知道具体做法请参考与这相同的-->如何进入纯DOS系统:

光盘自启动后,如无意外即可见到安装界面,将出现如下图1所示

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全中文提示,“要现在安装WindowsXP,请按ENTER”，按回车键后,出现如下图2所示

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许可协议,这里没有选择的余地，按“F8”后如下图3

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这里用“向下或向上”方向键选择安装系统所用的分区，如果你已格式化C盘请选择C分区，选择好分区后按“Enter”键回车，出现下图4所示

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这里对所选分区可以进行格式化,从而转换文件系统格,或保存现有文件系统,有多种选择的余地,但要注意的是NTFS格式可节约磁盘空间提高安全性和减小磁盘碎片但同时存在很多问题MacOS和98/Me下看不到NTFS格式的分区,在这里选“用FAT文件系统格式化磁盘分区(快),按“Enter”键回车，出现下图5所示

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格式化C盘的警告,按F键将准备格式化c盘,出现下图6所示

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由于所选分区C的空间大于2048M(即2G),FAT文件系统不支持大于2048M的磁盘分区,所以安装程序会用FAT32文件系统格式对C盘进行格式化,按“Enter”键回车，出现下图7所示

查看原图图7中正在格式化C分区;只有用光盘启动或安装启动软盘启动XP安装程序,才能在安装过程中提供格式化分区选项；如果用MS-DOS启动盘启动进入DOS下,运行i386\winnt进行安装XP时,安装XP时没有格式化分区选项。格式化C分区完成后,出现下图8所示

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图8中开始复制文件,文件复制完后，安装程序开始初始化Windows配置。然后系统将会自动在15秒后重新启动。重新启动后,出现下图9所示

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过5分钟后，当提示还需33分钟时将出现如下图10

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区域和语言设置选用默认值就可以了，直接点“下一步”按钮，出现如下图11

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这里输入你想好的姓名和单位，这里的姓名是你以后注册的用户名，点“下一步”按钮，出现如下图12

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如果你没有预先记下产品密钥（安装序列号）就大件事啦！这里输入安装序列号，点“下一步”按钮，出现如下图13

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安装程序自动为你创建又长又难看的计算机名称,自己可任意更改，输入两次系统管理员密码，请记住这个密码，Administrator系统管理员在系统中具有最高权限，平时登陆系统不需要这个帐号。接着点“下一步”出现如下图14

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日期和时间设置不用讲,选北京时间，点“下一步”出现如下图15

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开始安装,复制系统文件、安装网络系统，很快出现如下图16

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让你选择网络安装所用的方式，选典型设置点“下一步”出现如下图17

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点“下一步”出现如下图18

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继续安装，到这里后就不用你参与了，安装程序会自动完成全过程。安装完成后自动重新启动，出现启动画面，如下图19

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第一次启动需要较长时间，请耐心等候，接下来是欢迎使用画面，提示设置系统，如下图20

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点击右下角的“下一步”按钮，出现设置上网连接画面，如下图21所示

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点击右下角的“下一步”按钮，出现设置上网连接画面，如下图21所示

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这里建立的宽带拨号连接,不会在桌面上建立拨号连接快捷方式,且默认的拨号连接名称为“我的ISP”(自定义除外);进入桌面后通过连接向导建立的宽带拨号连接,在桌面上会建立拨号连接快捷方式,且默认的拨号连接名称为“宽带连接”(自定义除外)。如果你不想在这里建立宽带拨号连接,请点击“跳过”按钮。

在这里我先创建一个宽带连接,选第一项“数字用户线(ADSL)或电缆调制解调器”,点击“下一步”按钮，如下图22所示

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目前使用的电信或联通(ADSL)住宅用户都有帐号和密码的,所以我选“是,我使用用户名和密码连接”,点击“下一步”按钮，如下图23所示

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输入电信或联通提供的帐号和密码,在“你的ISP的服务名”处输入你喜欢的名称,该名称作为拨号连接快捷菜单的名称,如果留空系统会自动创建名为“我的ISP”作为该连接的名称,点击“下一步”按钮，如下图24所示

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已经建立了拨号连接,微软当然想你现在就激活XP啦,不过即使不激活也有30天的试用期,又何必急呢?选择“否,请等候几天提醒我”,点击“下一步”按钮，如下图25所示

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输入一个你平时用来登陆计算机的用户名，点下一步出现如下图26

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点击完成，就结束安装。系统将注销并重新以新用户身份登陆。登陆桌面后如下图27

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六、找回常见的图标

在桌面上点开始-->连接到-->宽带连接，如下图32

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左键点“宽带连接”不放手，将其拖到桌面空白处,可见到桌面上多了一个“宽带连接”快捷方式。结果如下图33

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然后，右键在桌面空白处点击，在弹出的菜单中选“属性”，即打开显示“属性窗口”如下图34

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在图中单击“桌面”选项卡，出现如下图35

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在图中的左下部点击“自定义桌面”按钮，出现如下图36

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在图中的上部，将“我的文档”、“我的电脑”、“网上邻居”和“InternetExplorer”四个项目前面的空格上打钩，然后点“确定”，再“确定”，你将会看到桌面上多了你想要的图标。如下图37

键盘上每个键作用!!!

F1帮助

F2改名

F3搜索

F4地址

F5刷新

F6切换

F10菜单

CTRL+A全选

CTRL+C复制

CTRL+X剪切

CTRL+V粘贴

CTRL+Z撤消

CTRL+O打开

SHIFT+DELETE永久删除

DELETE删除

ALT+ENTER属性

ALT+F4关闭

CTRL+F4关闭

ALT+TAB切换

ALT+ESC切换

ALT+空格键窗口菜单

CTRL+ESC开始菜单

拖动某一项时按CTRL复制所选项目

拖动某一项时按CTRL+SHIFT创建快捷方式

将光盘插入到CD-ROM驱动器时按SHIFT键阻止光盘自动播放

Ctrl+1,2,3...切换到从左边数起第1,2,3...个标签

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Ctrl+X剪切当前选中内容(一般只用于文本操作)

Ctrl+Y重做刚才动作(一般只用于文本操作)

Ctrl+Z撤消刚才动作(一般只用于文本操作)

Ctrl+F4关闭当前标签(窗口)

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Ctrl+Tab以小菜单方式向下切换标签(窗口)

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（按英文字符顺序排列）

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