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关于电子信息技术中信号源的规划与制造

作为产生各种电子信号的仪器,信号源又可以叫做信号发生器,因为所有的电子信息设备都是在信号源的作用下进行信号的输出工作,所以信号源被广泛的应用到科技和生产实践等众多领域中。信号源通过变换电路以及波形产生

作为发生各种电子信号的仪器,信号源又能够叫做信号发生器,由于一切的电子信息设备都是在信号源的效果下进行信号的输出作业,所以信号源被广泛的运用到科技和生产实践等很多领域中。信号源经过改换电路以及波形发生电路来供给各种信号,其间波形发生电路又能够叫做波形发生器或振荡器,作业原理是经过电路将直流动力转变为沟通动力运送出去,不需求添加其它外界的鼓励信号。能够将信号源划分为:数字信号、脉冲信号、扫频信号、正弦信号、函数信号等具有不同波形的信号源,电子线路中遍及用到的信号源是脉冲信号和正弦信号。在电子信息技能快速开展的年代,对信号源等根本电子设备的开发和研发也相继步入了一个全新的开展阶段。

1.直接数字式频率组成技能的特色

直接数字式频率组成技能(Direct DigitalSynthesizer)简称DDS,在功率的耗费、转化时刻、本钱投入以及分辨率等方面都要优于传统的频率组成器。人们日子的各个领域也都触及到了电子信息技能,电子丈量仪器和电子信息体系的开展空间十分宽广,而在对电子信息设备进行数字化变革的进程中最要害的进程是DDS技能的运用。正弦核算器、高速相位累加器和频率操控存放器是DDS技能的首要3个部件,作业的首要进程:经过并行或许串行的办法,频率操控存放器将用户输入的频率操控码进行装载和存放,DDS频率操控码在高速相位累加器的效果下在必定时刻段内相位累加,累加构成相位值经过正弦核算器的正弦波起伏的数字化核算,核算进程中经过查询表能够找到芯片。运用低通滤波器以及高速D/A转化器的效果之后的数字化正弦波,才干确保DDS芯片输出的是可用的模仿频率信号。

可编程逻辑器材AD9850、小键盘、8279芯片、数码管、单片机AT89C51、扩大电路模块和低通滤波器是根据DDS技能信号源的几个重要的组成部件。作为信号源的中心成分,可编程逻辑器材AD9850以及单片机AT89C51的功用首要是将输出波形的信号频率显现出来。信号源规划原理详见图1所示。

信号源在电子体系中发挥着很大的效果,信号源的品种十分多,并且具有多种特征和功用,用户要根据相应的意图来挑选恰当的信号源品种。DDS技能是信号源的规划和制造进程中最中心的内容,其间方波、锯齿波、正弦波和FM调制信号输出(频偏规模为0~100KHZ)是规划DDS信号源时的侧重点,信号输出进程中的阻抗是50~70Ω,TTL电平是经FM调制信号以及正弦波输出的幅值,FM调制信号输出的频偏要坚持在0~100KHZ的规模内。

2.信号源硬件电路的规划与制造

键盘扫描及显现电路和可编程逻辑器材AD9850波形发生电路是DDS信号源的首要硬件电路。在对信号源硬件电路的规划与制造的进程中要从键盘扫描及显现电路和可编程逻辑器材AD9850波形发生电路两个方面进行剖析。

2.1 键盘扫描及显现电路

运用单片机AT89C51的PO串口对4×4的小键盘(本论文首要的研讨目标)进行扫描,为了便利可编程逻辑器材AD9850引进外部时钟信号,在扫描进程中要将外接无源晶体振荡器接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚之间,并经过74LS164对数码管进行驱动,其间无源晶体振荡器的频率要到达12MHz.终究用十进制的方法把扫描的成果显现出来。此外,将两个电容器以并联的方法加入到无源晶体振荡器的两头能在长时刻内有效的坚持振荡器频率的稳定性。

2.2 可编程逻辑器材AD9850波形发生电路

在可编程逻辑器材AD9850的效果下DDS信号源主动发生的正弦信号的信号频率跟操控信号相同,并且此可编程逻辑器材自身含有比较器,所以还能在输出进程中把正弦信号转变为相同频率的方波信号。单片机AT89C51上的两根口线操控的数字电位器能够调理信号的幅值和波形。用户能够经过单片机AT89C51的逻辑操控效果来按需求取得不同的波形,并把构成的频率字通讯衔接到上位机。

在规划进程中还应留意以下事项:①在共用一组电池的状况下,各级扩大的输出信号在多级扩大电路的进程中,由于内阻的效果会发生必定的公共输出,各扩大级间就会互相影响,然后导致体系的稳定性被损坏,乃至出现自激的状况。面临以上状况,能够经过规划去耦电路的办法来去掉不需求频率的沟通信号,并在元器材邻近设置去藕%&&&&&%不仅能进步接地性还能进步去耦电路的运用成效,此外,在规划去耦电路的进程中还应留意要别离数字地和模仿地。②由于只要高质量的适中信号才干被可编程逻辑器材AD9850所承受,所以要确保时钟信号的上升沿和下降沿不存在显着的凹凸边际,进步时钟信号的质量,一起对时钟信号用地线屏蔽,才干契合可编程逻辑器材AD9850对时钟信号的需求。③可编程逻辑器材AD9850的时钟信号的频率只要在大于1MHz的状况下,体系才会正常作业,一旦信号频率低于1MHz时,芯片就会处于休眠的状况,不能正常作业,而当时钟信号的频率大于1MHz时,体系会主动的从休眠状况调整到作业状况。

3.信号源软件的规划与制造

在信号源软件的规划与制造的进程中,首先要将在小键盘中得到的相位操控字的BCD编码以及输人频率操控字进行二进制转化,并参照相位公式及频率算出相位跟频率对应的操控字,然后在程序操控效果下留意扫描小键盘,经过按键的方法输入数值,终究在数码管上完结显现的进程。信息源程序流程详见图2所示。

参照可编程逻辑器材AD9850操控字的作业原理,在对DDS信号源的软件进行编程的进程中将各种不同效果的操控字编写到8279芯片中,经过编译软件的检查程序功用来检测程序中是否存在语法问题,之后运用编译软件单步试运行程序,能够经过各个窗口显现调查成果,程序调试中一切程序假如都出现正常的作业状况即完结调试,再在单片机AT89C51顶用TOP51编程器记下调试好的程序,重新启动体系并对程序参数进行改正,终究确保体系的正常作业。

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