一.项目介绍  

1.项目介绍和设计思路：

2.设计方向的市场介绍： 

任意波形发生器又叫AWG，因为能够产生任意波形，所以可应用于很多场合，比如：电子测试，通过模拟所需要的信号，对电子设备进行功能，性能，可靠性等测试；通信，这个更好理解，通信设备中，信号调制解调都需要波形发生器，生成所需载波和信号等；还有研究教育领域，生成所需信号进行模拟或者可视化培训等等。

二.方案框图和Scheme-it工具介绍：  

方案的框图如下：主要时采用了RP2040主控和AD5626，结合低通滤波器和信号放大和直流偏置，可以按这个网址来直接访问：AWG在Scheme-it的分享链接

上面的图截取自Digi-Key的在线电路图编辑工具：Scheme-it，下面是简单的操作介绍

以上左边是选取界面，右面是内容放置区，Scheme-it已经内置了很多的器件symbol，同时也可以按自己的需求进行新Symbol设计，在电子森林网站上有Scheme-it的操作介绍，链接是这个

三.器件厂商介绍

使用了如下的器件:

• RP2040
• ADI公司的AD5626
• Maxim的OP27
• ADI的AD8226
• ADI的LT1054

1. 主控是RP2040，这颗芯片使用很广泛，略过介绍。

2. DAC是AD5626，AD5626是一颗串行输入、12位DAC，5V单电源供电的DAC，内部自带轨到轨输出放大器。由于只需要5V单电源，因此具有成本低、易于使用的特点。

AD5626可采用二进制以MSB方式编程。输出运算放大器摆幅可达到任一供电轨，且设置范围为0 V至4.095 V，分辨率为每位1 mV。它能提供5mA的吸电流和源电流。片内集成基准电压源，提供4.095V满量程输出电压。

AD5626采用高速、三线式、兼容数据输入(SDIN)的DSP、时钟(SCLK)和负载选通(LDAC)的串线接口。它还有芯片选择引脚，可连接多个DAC。

上电时或用户要求时，CLR输入可将输出设置为零电平。

AD5626的额定温度范围为-40℃至+85℃扩展工业温度范围。AD5626提供MSOP和LFCSP表面贴装两种封装。

3. 这个线路中的AD8226用作直流偏置和增益设置，AD8226在ADI官网上有详细的介绍，

AD8226 是一款低成本、宽电源电压范围的仪表放大器，仅需一个外部电阻器即可设置 1 至 1000 之间任何增益。

AD8226 支持多种信号电压，可采用 ±1.35 V 至 ±18 V 的双电源供电，或采用 2.2 V 至 36 V 的单电源供电，这些宽输入范围和轨到轨输出允许信号充分利用电源轨。由于输入范围还包括低于负电源电压的能力，因此无需双电源即可放大接近地电压的小信号。

AD8226 还可以处理超出电源轨的电压。例如，在使用 ±5 V 电源的情况下，可保证该器件在输入端能够承受 ±35 V 电压，而不造成损坏。为方便进行开路检测，该器件具有额定的最小和最大输入偏置电流。

AD8226 适合多通道、空间受限的工业应用。与其他低成本、低功耗的仪表放大器不同，AD8226 的最小增益设计为 1，可以轻松处理 ±10 V 信号。凭借着 MSOP 封装和 125°C 额定温度，AD8226 适合用于紧凑型封装的零气流设计。

AD8226 采用 8 引脚 MSOP 和 SOIC 封装，适应 −40°C 至 +125°C 的工作温度范围。

4. LT1054在这个线路中用作电压转换，转换为-5V电压，LT1054 是一款单片式、双极、开关电容器电压转换器和稳压器。它提供的输出电流高于此前上市的转换器，而电压损耗则低得多。因为采用了一种自适应开关驱动器方案，因此可以在一个很宽的输出电流范围内优化效率。在整个电源电压范围内 (3.5V 至 15V) 可保证100mA 输出电流条件下的总电压损耗为 1.1V。典型静态电流为 2.5mA。

LT1054 还提供了稳压功能，这是以往的开关电容器电压转换器所不具备的。通过增设一个外部阻性分压器，能够获得一个稳定的输出。将根据输入电压和输出电流中的变化对该输出进行相应的调节。另外，也可以通过将反馈引脚接地来关断 LT1054。停机模式中的电源电流小于 100μA。

LT1054 的内部振荡器在一个 25kHz 的标称频率上运行。振荡器引脚可用于调整开关频率或在外部对 LT1054 进行同步处理。

LT1054 的引脚与先前推出的转换器 (例如：LTC1044 / ICL7660) 相兼容。

四.本大赛的心得体会

对于已经从事电子行业的人来说，画框图是研发过程中的必经流程，电子森林单独拿出来，通过和Digi-Key合作，提供这次机会，确实非常用心。

系统框图是对整个系统的结构和组成部分的图形化描述，它展示了系统的各个模块之间的连接和交互关系。一个清晰的系统框图能够提供以下好处：

1. 指导设计过程：系统框图能够指导系统的设计过程，帮助工程师理解系统的整体结构和各个模块之间的关系。这样设计人员就可以更清晰地确定模块的功能和接口要求，从而提高设计的准确性和效率。

2. 分工协作：系统框图可以帮助团队成员理解系统的整体架构和模块之间的依赖关系。这样不同的团队成员可以根据系统框图进行任务的分解和分工，实现各个模块的并行开发，提高开发效率和质量。

3. 风险分析和管理：系统框图可以帮助工程师进行风险分析和预测。通过分析系统框图，工程师可以识别出潜在的问题和风险，并采取相应的措施进行管理和缓解。这样可以降低系统开发过程中的风险，减少后期修复和调整的工作量和成本。

4. 便于系统维护和升级：系统框图能够记录系统的结构和组成部分，帮助工程师理解系统的原始设计意图。这样在系统维护和升级的过程中，工程师可以根据系统框图进行相关操作，减少出错的可能性，并确保新的模块和功能能够与现有系统无缝集成。

系统框图在电子系统研发中具有重要的作用。它不仅指导设计过程，分工协作和风险管理，还方便系统的维护和升级。因此，在进行电子系统研发时，制作出清晰准确的系统框图是非常重要的。