直流毫伏信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-12 09:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 非常廣泛的單片機(jī)，應(yīng)用歷史較久，資料非常豐富。它使 用 8052 內(nèi)核芯片，具有含 Flash EEPROM 存儲(chǔ)器，但是只具有 8KB 的存儲(chǔ)空間，對(duì)于我們的程序來(lái)說(shuō)太小。 方案二： STM32F103。 STM32F103 的功能非常強(qiáng)大。提供算法庫(kù)（ FFT， PID）， CrotexM3 內(nèi)核，速度比 ARM7 快，效率也有所提高，內(nèi)部硬件集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘， UART， SPI 接口， IIC 接口， 16 位的 AD 芯片等常用外設(shè)，但是價(jià)格比較貴，而且控制程序?qū)懫饋?lái)比較麻煩 方案三： MSP430F149。 MSP430F149 是非常穩(wěn)定的一款單片機(jī)，具有 60KB 的 Flash， 2KB 的 RAM， 12 位的 AD，硬件乘法器，11 個(gè)定時(shí)器， 48 個(gè) IO 口等豐富的資源， IO 中斷很多，非常適合用于控制。功耗超低。 綜合考慮： MSP430F149 具有 12 位 AD，在控制系統(tǒng)中經(jīng)常涉及采樣，較之 STC89C51 方便，而且處理速度較快； STM32F103 的功能無(wú)疑是最強(qiáng)大的，但是在本控制系統(tǒng)中對(duì)處理速度，內(nèi)部處理庫(kù)的要求不是很高。綜合考慮選用 MSP430F149 芯片，它的性?xún)r(jià)比非常高，而且功耗極低，適合做本控制系統(tǒng)的處理器。 電源模塊的論證與選擇 方案一：學(xué)生電源供電 采用實(shí)驗(yàn)室學(xué)生電源供電； 優(yōu)點(diǎn)：方便調(diào)試 缺 點(diǎn)：電壓不穩(wěn)，對(duì)于直流毫伏信號(hào)發(fā)生器來(lái)說(shuō)，噪聲太大影響輸出精度 方案二： 9V 電池供電。 采用一塊 9Ｖ電池供電，即電源電壓為 9V； 優(yōu)點(diǎn)：輸出電壓較穩(wěn)，使用方便，適合作直流毫伏信號(hào)發(fā)生器的電源。 缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)較高。 綜合考慮，顯然選擇方案二。 電子電路 設(shè)計(jì)報(bào)告 4 ADC 模塊的論證與選擇 方案一： 8 位的 ADC 芯片 直接采用 51 單片機(jī)上的外設(shè) ADC0804，基礎(chǔ)要求是范圍 0～＋ 1V，步進(jìn) ，由 ADC0804 是 8 位的芯片，在 1V 的范圍內(nèi)分辨率將近 4mv，達(dá)不到精度要求。 方案二： 12 位的 ADC 芯片 采用 12 位的 ADC 芯片，基礎(chǔ)要求是范圍 0～＋ 1V，步進(jìn) ，由 ADC 是 12 位的芯片，在 1V 的范圍內(nèi)步進(jìn)可達(dá)到 ，能達(dá)到基礎(chǔ)部分的精度要求，但是發(fā)揮部分的要求是范圍 0～＋ 2V，步進(jìn) ，所以難以達(dá)到要求。 方案三： 16 位的 ADC 芯片 采用 ADC7705，這是一款 16 位的 ADC 芯片，精度更加的高，在 參考電壓的情況下分辨率能達(dá)到，滿(mǎn)足檢測(cè)步進(jìn) 的要求。 綜合考慮，選擇方案三 DAC 模塊的論證與選擇 方案一： 16 位的 DAC 芯片 考慮到 ADC芯片要達(dá)到精度要求必須要用 16位的 ADC芯片，所以要實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換也需要 16位的芯片。但在查找的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)適合的 16 位的 DAC 芯片種類(lèi)很少，而且價(jià)格比較貴。 方案二： 12 位的 DAC 芯片 一塊 12 位的 DAC 芯片顯然難以達(dá)到精度的要求，但是用兩塊 12 位 DAC 的組合，將其中一片 DAC 的輸出作為另一片 DAC 的參考電壓，理論上分辨率可以達(dá)到
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