基于Arduino、OLED屏幕及AD9833 DDS构建的JX波形发生器-电路设计

简介：
本项目介绍了一款使用Arduino微控制器、OLED显示屏和AD9833直接数字合成芯片制作的JX波形发生器，支持多种波形输出。 使用Arduino Nano R3, OLED显示屏以及AD9833 DDS模块来构建一个实验室用波形发生器。 所需硬件部件包括: - Arduino Nano R3 × 1个 - SH1106 I2C Oled 显示屏（分辨率：128x64像素，接口为4针）× 1个 - AD9833 DDS模块 × 1个 - 可选:5V继电器模块 × 1个 - 电容(容量分别为):10 µF 和 10 nF 各一个 - AC转DC电源适配器（输入电压范围：100~240V，输出电压为5V）× 1个 - 手动工具和焊接设备 该波形发生器的主要特性包括: - 输出频率可调，范围从1 Hz至999,999 Hz。 - 支持两种不同的频率调节模式：线性变化或逐位递增/减小。 - 能够生成正弦、三角和方波三种类型的信号。 - 可选择交流（AC）或者直流（DC）输出耦合方式。 - 具备在两个预定义的频率值之间自动连续扫描的功能，仅需一个旋钮即可实现所有操作控制。 - 集成屏幕保护程序以延长OLED显示屏使用寿命。 一些技术细节: - 1kHz正弦波:峰峰值约为550 mV至650 mV - 1kHz三角波: 峰峰值同样为大约在550mV 至 650mV之间。 - 1kHz方波：峰峰值平均约为4.5 V DDS模块的输出幅度相对较低，正弦和三角信号随频率增加而减小。但直至1MHz范围内仍保持线性关系。 AD9833 DDS模块理论上可生成高达12 MHz 的信号，不过本项目中并不需要此功能。若需超过 1 MHz 频率，则可能需要对图形界面进行部分重新设计以显示更多数字。 输出波形质量在很大程度上取决于电源的稳定性，建议使用线性电源而非开关型电源来获得更优质的性能。 快速参考原型: - 使用了带有10A触点的预组装继电器模块。如果后续不需要功率继电器，则此配置可以避免额外添加晶体管、二极管及电阻等元件。 - 注意：Arduino数字引脚输出电流上限为40mA，因此不能直接连接到机电式继电器（如需使用，请确保线圈阻抗不超过120/150欧姆）。 务必谨慎操作电源设备！