1 / 25

波形发生器

TI 杯硬件设计大赛. 波形发生器. 功能介绍. 基本功能 波形输出：正弦波，方波，三角波 幅值范围： 0~5V ；可按步进 0.1V 调整 频率范围： 100~20‘000Hz ，频率重复可调，频率步进间隔 ≤100Hz 界面显示输出波形的类型，重复频率和幅度 由外界按键输入选择产生的波形种类，频率和峰峰值 拓展功能 输出波形频率拓展为 100~20`0000Hz 增加稳幅功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于 ±3% 具有掉电存储功能，可存贮掉电前用户编辑的波形和设置 用其他输入装置产生任意波形. 1. 2. 3. 4. 主要模块.

zuzana
Download Presentation

波形发生器

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TI杯硬件设计大赛 波形发生器

  2. 功能介绍 • 基本功能 • 波形输出：正弦波，方波，三角波 • 幅值范围：0~5V；可按步进0.1V调整 • 频率范围：100~20‘000Hz，频率重复可调，频率步进间隔≤100Hz • 界面显示输出波形的类型，重复频率和幅度 • 由外界按键输入选择产生的波形种类，频率和峰峰值 • 拓展功能 • 输出波形频率拓展为100~20`0000Hz • 增加稳幅功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3% • 具有掉电存储功能，可存贮掉电前用户编辑的波形和设置 • 用其他输入装置产生任意波形

  3. 1 2 3 4 主要模块 键盘输入设备，LED数码管显示设备 单片机控制模块 CPLD幅控频控模块 数模转换模块及供电模块

  4. 硬件设备连接框图 键盘输入及显示模块 单片机控制模块 数模转换输出模块 CPLD幅控频控模块

  5. 系统原理框图

  6. 系统控制框图

  7. 键盘响应

  8. 键盘处理和LED显示

  9. 8位数字逻辑信号输出

  10. 键盘及显示模块

  11. 键盘输入及显示模块 • 此块电路采用单片机外接8279控制键盘和数码管的参数输出，由单片机控制输出的参数值，具体为：频率F/电压U，波形模式正弦/方波/三角波，数值（带小数点）。 • “1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”“9”“0”“.”“电压”“频率”“调整/清零”“确认”这十五个键。8位数码管用来显示系统工作状态，具体为：频率F/电压U，波形模式正弦/方波/三角波，数值（带小数点）。 • 按下按键时8279通过排线输出此按键对应的二进制数码标志字，送单片机进行处理。

  12. 单片机控制模块

  13. CPLD频控幅控模块 • 在CPLD内设置24位相位累加器，高10位为ROM地址，低14位为产生精确的读ROM的点与点之间的时间间隔而设置的累加寄存器，即：单片机送一频率控制字，由低14位寄存器每个时钟都累加这个值，累加到低14位溢出，然后ROM的地址加1。ROM内的每个地址的数据代表当前波形的幅度，然后连续读出数据并被D/A转换后得到稳定的波形。 • 步进PhSt的计算公式为：

  14. D/A转换及输出模块

  15. D/A数模转换及输出模块 • 使用实验板焊接而成，直插式芯片采用可插拔式，方便更换故障器件。 • 用一片D/A接受幅值控制信号，使用运放输出反相电压控制信号，再经反相器将幅值变为正值。由反相器输出的电压信号的输出电阻几乎为零，带负载能力较好。此输出电压作为控制波形D/A的参考电压，从而达到幅值控制的目的。

  16. D/A数模转换及输出模块 • 控制波形的D/A接受波形采样点数字信号，在幅值电压的控制下，转换出相应的模拟信号。由运放将输出的电流信号变为反相电压信号，再通过反相器变为正相模拟信号。 • 电路中的运放均作为阻抗隔离的器件，不具备放大功能。运放的放大倍数均为1，输出功率容易控制在运放的额定最大功率之内，具有较好的带负载能力。

  17. D/A数模转换及输出模块 • 整体电路图及各模块电路图

  18. 连接线及电源 • 电源采用直流稳压电源，输入市电220V交流电压，可输出0，±5V，±12V • 连接线使用排线互相连接，由于接口规格及管脚顺序不同，因此使用烙铁焊锡将不同规格排线相接，再在外面使用热缩管实现绝缘，将各模块联通。

  19. 整机外形展示

  20. 输出波形展示 • 方波

  21. 输出波形展示 • 三角波

  22. 输出波形展示 • 正弦波

  23. 任意波形用户界面

  24. 任意波形输出 • 任意波

  25. 刘正 张真赫 谢谢观看

More Related