【正文】 038 的多功能信號源 浙江大學系統(tǒng)工程研究所，浙江大 學信息與通信工程研究所 學術期刊 文章編號 :10028692 （ 20xx）09009004 [10] 李兆國 ， 尹俊勛 DDS 信號發(fā)生器的 SOPC 實現(xiàn)與軟件設計 華南理工大學 碩士學位 論文 （ 20xx） [11] 石云中 基于 DDS 技術的 LoranC 信號發(fā)生器的設計與實現(xiàn) 西南交通大學 碩士 學位論文 （ 20xx） [12] 黃慶彩 ， 祖靜 采用集成電路 MAX038 的函數(shù)信號發(fā)生器的設計 華北工學院儀器科學與動態(tài)測試教育 部重點實驗室 學術期刊 (20xx0215 ) [13] DILLIP KU. DAS。 分析及研究，現(xiàn)將論文主要工作歸納如下 : (1)通過大量的文獻調研，根據系統(tǒng)設計及參數(shù)要求，確定以 MAX 為主要信號發(fā)生芯片， AT89C51 為控制器，配置相應的外圍電路，控制 MAX03 8 頻率輸出的信號發(fā)生器的總體方案。利用模塊及相應芯片搭建的電路和用分立器件實現(xiàn)的發(fā)生器相比，具有結構穩(wěn)定、精確度高、調節(jié)簡單、發(fā)生信號精準的優(yōu)點。例如，如果 VDADJ 取 V(23％占空比 )，則 RD=[+()]／ 250μ A=16 kΩ。 RF的取值如下： RF=(VREFVFADJ)／ 250μ A。電容的取值范圍可以在 100μ F～ 20 pF，但必須用短的引線使電路的分布 電容減到最小。若 SYNC 不用，該端開路 17 V＋＋ 5V 電源輸入端 18 GND 地 19 OUT 正弦、方波或三角波輸出端 20 V－－ 5V 電源輸入 ? 信號波形選擇 對于三角波、方波、正弦波 3種信號，其信號產生電路的核心器件為 MAX038， 3種輸出波形由波形設定端 A0， A1控制，其編碼如表 31所示。 (5)采用177。 3) 工作方式 2 (雙向輸入輸出方式 ) 功能：方式 2是 A 組獨有的工作方式。三種基本的工作方式為： 方式0－基本的輸入輸出，方式 1－選通輸入輸出方式， 方式 2－雙向傳送方式。 39。/CS=1時 ,8255無法與 CPU 做數(shù)據傳輸 . RD:讀信號線，當這個輸入 引腳 為低跳變沿時 ,即 /RD 產生一個低脈沖且 /CS=0時 ,允許 8255通過 數(shù)據總線 向 CPU 發(fā)送數(shù)據或狀態(tài)信息，即 CPU 從 8255讀取信息或數(shù)據。如圖 ，相應的控制器也分為 A 組控制器與 B組控制器，各組控制器的作用如下： （ 1） A組控制器：控制 A口與上 C 口的輸入與輸出。 （ 2） 地址總線 AB：編號為 A0～ A1，用于選擇 A、 B、 C 口與 控制寄存器 。 8255可作為 單片機 與多種外設連接時的中間接口電路。 OUT1 ,OUT2 :電流輸出 , I1 + I2 為常數(shù) 。 ●具有 12 位線性輸出 (1/ 2LSB) 。每個輸入端都有上拉電阻．以確保在開路時處于邏輯“ 1”，接地時處于邏輯“ 0”。 由這三個輸入端信息所建立的碼可確定如下參考分頻比。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 VSS20XTAL219XTAL118WR/17RD/16T1/15T0/14INT1/13INT0/12TXD/11RXD/10RET987654321VCC403938373635343332EA31ALE30PSEN292827262524232221AT89C51*Component_1 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 7 RST：復位輸入。 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 方案最終選擇： 方案一：雖然原理簡單，但主要問題是無法解決頻率連續(xù)變換。用 DAC0832將輸出的數(shù)字信號轉換為模擬信號 ，再經過兩級 模擬 放大后輸出。轉換方法很多，現(xiàn)各只選一種介紹，具體實現(xiàn)電路如下。他是一種為電子測量和計量工作提供符合嚴格技術要求的電信號設備。利用信號進行儀器的控制已是自動控制理論中的一個重要的手段。傳統(tǒng)的函數(shù)信號波形發(fā)生器通常由晶體管、運放 IC 等分立元件制成。 函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途，目前廣泛使用的是一些標準產品，雖 然功能齊全、性能指標較高，但是價格較貴，而且許多功能用不上。所有的這些社會需求以及微電子技術、計算機技術、信號處理技術等本身的不斷進步都極大刺激了頻率合成器技術的發(fā)展。在 R1 和 C1過后的節(jié)點處波形是三角波，最后輸出是正弦波。 DDS 累加器的步長由累加步長控制模塊控制， 設計頻率顯示模塊顯示輸出頻率。由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。注意加密方式 1時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當 /EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。當 fV 相位超前時 ,PDout 輸出負脈沖； 當 fv 相位滯后時 ， PDout 輸出正脈沖。 N計數(shù)器計數(shù)時，這些輸入端向247。還有一個重要特點是 : MAX7541 的所有輸入均與 CMOS和 TTL 電平兼容。 2 引腳功能和內部結構 圖 33 MAX7541 的引腳排列 圖 34 MAX7541 的內部結構 圖 33 所示是 MAX7541 的引腳排列圖 , 各引腳功能如下 : VREF : DAC 轉換器的電壓參考輸入端 , 其電壓值在177。 3 MAX7541 的輸入與輸出 18RFB16VDD17VREF15BT1214BT1113BT1012BT911BT810BT79BT68BT57BT46BT35BT24BT13GND2OUT21OUT1MAX7541*Component_1 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 10 MAX7541 有兩種輸出方式 ,即單極性輸出和雙極 ，如圖 35和圖 36. 圖 35 單極性輸出電路 圖 36 雙極性輸出電路 I/O 接口擴展芯片 概述 8255是 Intel 公司生產的可編程并行 I/O 接口芯片，有 3個 8位并行 I/O 口。由于 8255具有 3個通道 A、 B、 C，所以只要兩根 地址線 就能尋址 A、 B、 C 口及 控制寄存器 ，故 地VCC26D034D628D529D430D331D232D133CS6RESET35A18A09WR36RD5D727GND7PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PA04PC611PC7108255A*Component_1 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 11 址線 為兩根 A0～ A1。 （ 2） B口：編號為 PB0～ PB7，用于 8255向外設輸入輸出 8位并行數(shù)據。 A組可設置為基本的 I/O 口，閃控 (STROBE)的 I/O 閃控式 ,雙向 I/O3種模式； B組只能設置為基本 I/O 或閃控式 I/O 兩種模式 ,而這些操作模式完全由 控制寄存器 的控制字決定。 工作于三種方式中的任何一種； PB0～ PB7:端口 B 輸入輸出線，一個 8位的 I/O 鎖存器 ， 一個 8位的輸入輸出緩沖器。 當 A1==1時 ,控制寄存器 被選擇 . 在 8255A 芯片初始化時， C端口置 1/置 0控制字可以單獨設置 C 端口的某一位為 0或某一位為 1。在方式 1下， C口的某些位被占用。 (2)頻率范圍從 0． 1H～ 20MHz，最高可達 40MHz，各種波形的輸出幅度均為 2V(PP) 節(jié)，互不影響，占空比最大調節(jié)范圍 10％～ 90％。該信號發(fā)生器電路主要由信號產生電路、電壓電荷輸出電路和電源模塊 3部分組成。 COSC (pF) 。 MAX038的輸出頻率還可以由一個電壓源 VIN 與一個固定的電阻 RIN 串聯(lián)來控制，輸出頻率 f0為： f0(MHz)=VIN／ RINCF(pF)。 V 范圍變化將引起輸出波形占空比在 15％～ 85％的變化 (在15％～ 85％范圍 內改變占空比，對輸出頻率的影響最小 )。提出設計方案及實現(xiàn)方法，使用數(shù)字技術，以 MAX038 為信號發(fā)生芯片，采用 AT89C51 為控制器。經過實驗室運行檢測，本系統(tǒng)可以完全滿足用戶的需求，且具有輸出頻率范圍寬、占空比調節(jié)范圍廣、波形精確穩(wěn)定、抗干擾能力強等特點。 SANDEEP SHEETAL DATA ACQUISITION USING AT89c51 AND PCL207 Department of Electronics and Communication Engineering, National Institute of Technology （ 20xx） [14] T. Olsson, P. Nilsson Portable digital clock generator for digital signal processing applications Columns are reviewed （ 20xx） 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 24 [15] ChuaChin Wang, JianMing Huang, HonChen Cheng, Ron Hu SwitchedCurrent 3Bit CMOS Wideband Random Signal Generator Department of Electrical Engineering, National Sun YatSen University。 該函數(shù)發(fā)生器可以實現(xiàn)數(shù)字化的輸入，通過程序控制界面信號發(fā)生器輸出信號的頻率，與以往的信號發(fā)生器相比，具有結構簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定， 成本低，系統(tǒng)的移植性強等優(yōu)點，適應現(xiàn)代生活與實驗室中信號測量與信號發(fā)生的要求，因此具有比較高的使用價值。而且結構簡單，體積小，具有極高的性價比。 RD 的取值如下： RD=(VREFVDADJ)／ 250 μ A。 接在 REF(+ V)和 FADJ 之間的可變電阻 RF 還提供了一個方便的人工調整頻率的方法。對于固定頻率工作，可設置 IIN 接近于 100μ A并選擇一個適當?shù)碾娙葜?。?SYNC 不用時開路 REF1A03COSC5DADJ7GND9IIN10FADJ8GND6A14GND2PDO12SYNC14DV+16GND18V20OUT19V+17DGND15PDI13GND11U4 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 15 16 DV＋數(shù)字＋ 5V 電源。 (4)波形失真小，正弦波失真度小于 0． 75％，占空比調節(jié)時非線性度低于 2％。當 B口工作于方式 l且用作輸出口時， C口的 PC1線用作輸出緩沖器滿 OBF信號， PC2用作外設收到數(shù)據后的響應信號 ACK， PC0用作中斷請求輸出信號 線 INTR。 工作方式 3種工作方式可用軟件編程對控制口設置來指定。端口 C 可以通過工作方式設定而分成 2個 4位的端口， 每個 4位的端口包含一個 4位的 鎖存器 ，分別與端口 A 和端口 B配合使用，可作為 控制信號 輸出或狀態(tài)信號輸入端口。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 12 CS:芯片選擇信號線，當這個輸入 引腳 為低電平時 ,即 /CS=0時 ,表示芯片被選中，允許 8255與 CPU 進行通訊 。 3控制器部分 8255將 3個通道分為兩組，即 PA0～ PA7與 PC4～ PC7組成 A組， PB0～ PB7與 PC0～PC3組成 B 組。各信號的 引腳 編號如下： （ 1） 數(shù)據總線 DB：編號為 D0～ D7，用于 825