考虑到本仪器显示的信息量比较多，因此利用192×64的图形点阵液晶块显示频率、位相差、波形种类等相关信息。从总体上来说，该仪器分为硬件和软件两部分，其中硬件包括单片机控制单元、键盘输入单元、RS232接口单元等7个单元，软件包括用VC＋＋6.0编写的信号数据生成软件和用MSC－51汇编语言编写的单片机软件两大部分，下面分别从这两个部分进行叙述。
硬件设计硬件分为单片机控制单元、双道数控信号产生单元、键盘输入单元、存储单元、A／D转换单元、D／A转换单元、液晶显示单元、RS232接口单元和信号处理单元，每一单元之间通过总线相连接。单片机单元起着控制和运算的核心作用，保证各单元电路相互协调工作。各单元之间的具体连接关系如硬件原理框图，如图1所示。单片机的P0口作为整个仪器的数据总线、P1、P2和P3部分接口作为控制总线；P3.0和P3.1作为与计算机接口的串口连接线；P3.2和P3.3分别作为键盘输入中断和A／D转换结束中断连接口。
单片机控制单元以内部含有8kB快闪程序储存器单片机AT89S52为核心组成单片机应用系统，它对其它部分起着控制等作用。在它的控制下，各部分得以完成数据交换，实现相应的功能。
双道数控信号产生单元主要有两片数控信号发生IC和相应接口电路组成。其中数控信号发生IC选用的是AD9833［5］，该集成芯片是一种高性能28位数控频率和12位数控位相、能产生高精度的正弦、三角、方波。本仪器选用12MHz时钟晶振，其数控频率分辨率可达12M／228约为0.04470，其数控位相分辨率可达360度／212约为0.087890度。由此可知其频率和位相精度均很高。
存储单元主要由Flash存储芯片SST39SF04及其相应的接口电路组成，该Flash存储芯片为512kB的存储空间，主要由于存储生理信号和用户自定义的的数据，以便形成所需调用的生理信号等。
A／D转换单元主要由A／D转换芯片、相应的可控放大处理电路等组成。通过单片机控制单元控制8通道的8位A／D转换芯片ADC0809，将经过放大处理的输入信号转换为数字信号，并将其暂存起来，以供显示和进一步处理。在实际电路中，利用单片机的定时器启动A／D转换及通道地址选择，并将A／D模数转换的结束信号作为中断信号，触发单片机的中断INT1（P3.3），借助中断服务程序对其数据进行处理。
D／A转换单元主要由D／A转换芯片、滤波和放大处理电路组成。在单片机的控制下，通过高性能8位D／A转换芯片AD558将数字信号转换为模拟信号，通过滤波和可控放大等处理后，输出所需的生理信号或其它信号。
液晶显示单元由液晶显示接口电路和图形点阵液晶块MCG19264A4－2组成，在单片机的控制下，显示输出信号种类、频率和幅度及相关信息等，使得该仪器更直观，操作更简便。
RS232接口单元利用单片机的P3.0（RXD）和P3.1（TXD）串行通讯口，与电平转换芯片MAX232组成全双工串口，实现与PC计算机的串行通讯。显然，可通过软件将用户随时定义的信号数据从PC计算机写入单片机的Flash存储器中，以便满足用户需要，产生相应的信号波形。因此，该仪器具有良好的开放性。
信号处理单元主要由模拟开关IC、输出功率放大IC和功率放大IC电路组成。模拟开关IC笔者选用的是具有四道的DG201，在单片机控制单元的作用下选择所需信号输出到功率放大。输出功率放大IC笔者选用了具有高输出电流的THS6052，并具有自动短路和热保护功能。
