基于max038多波形信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-10 07:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 T2 WR1u WR2 CS XFER AGND DGND _ + 圖 17 V0 口 6 模擬開關(guān) CD4051 、 CD4051 引腳 圖如圖 18所示。 圖 18 、模擬開關(guān) CD4051 功能描述 CD4051 相當(dāng)于一個(gè)單刀八擲開關(guān)， CBA 為二進(jìn)制控制輸入端，可譯出 8 種狀態(tài)，開關(guān)接通哪一通道，由輸入的 3位地址碼 ABC 來決定。當(dāng)改變 IN/OUT07和 OUT/IN 的傳遞方向時(shí)，還可以用做反多路開關(guān)?！?INH”是禁止端，當(dāng)“ INH”=1時(shí)，各通道均不接通。 CBA 的通道選擇真值表如表 23所示 。 表 23 輸入狀態(tài) 通道號(hào) INH C B A CD4051 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 AVR 單片機(jī) Atmega16 、引腳介紹 ATmega16是 AVR 系列單片機(jī)的高檔產(chǎn)品之一，是一款基于 AVR RISC 的低功耗 CMOS 的 8位高性能單片機(jī)。通過在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令， ATmega16可以取得接近 1MIPS/MHZ 的性能，從而使得設(shè)計(jì)人員可以在功耗和執(zhí)行速度之間取得平衡，它是本系統(tǒng)中主要的可編程控制芯片，其引腳圖如圖 19所示。 7 圖 19 5． 功能描述如表 24所示。 表 24 引腳號(hào) 引腳符號(hào) 引腳功能 10 VCC 工作電源正端 11 GND 工作電源負(fù)端 30 AVCC 模擬電源正端 31 AGND 模擬電源負(fù)端 32 AREF AD 轉(zhuǎn)換的參考電壓 9 /RESET 復(fù)位端 13 XTAL1 晶振連接端 12 XTAL2 晶振連接端 18 PB0PB7 輸入 /輸出引腳 1421 PD0PD7 輸入 /輸出引腳 2229 PC0PC7 輸入 /輸出引腳 3340 PA7PA0 輸入 /輸出引腳 六 、系統(tǒng)參數(shù)分析及硬件電路設(shè)計(jì) 波形選擇 在 MAX038 中，波形的選擇由 A0和 A1 兩個(gè)輸入引腳的邏輯電平設(shè)定 ，輸出波形控制如表 25 所示。 在本設(shè)計(jì)中，利用軟件編程實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì) I/0 口控制達(dá)到對(duì) A0、 A1 的控制，從而改變波形信號(hào)類型的輸出。 表 25 A0 A1 波形 0 1 正弦波 1 1 正弦波 0 0 矩形波 1 0 三角波 8 輸出頻率的調(diào)整 輸出頻率調(diào)整方式分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩種方法： 粗調(diào)取決于 IIN 引腳的輸入電流 IIN， COSC 引腳的電容量 CF(對(duì)地 )以及 FADJ 引腳上的電壓。當(dāng) VFADJ=0 V 時(shí)，輸出的中心頻率 f0 為： f0(MHz)=IIN(uA)/CF(pF)。當(dāng) IIN 在 10～ 400μ A這個(gè)范圍變化時(shí)，電路可以獲得最佳的工作性能。對(duì)于固定頻率工作，可設(shè)置 IIN 接近于 100μ A并選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娙葜怠ｋ娙莸娜≈捣秶梢栽?100μ F～ 20 pF，但必須用短的引線使電路的分布電容減到最小。在 COSC 引腳以及他的引線的周圍 用一個(gè)接地平面以減小其他雜散信號(hào)對(duì)這個(gè)支路的耦合。 在本系統(tǒng)當(dāng)中， 電流IIN 由 DAC0832 經(jīng)過一個(gè)電壓／電流轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)提供。當(dāng) DAC0832 輸出電壓在 0～ 5 V變化時(shí)，經(jīng)過 kΩ 的電阻即可獲得 0～ 750μA 的電流。通過控制八選一模擬開關(guān) CD4051 來選擇 Cf的電容量，從而確定頻率范圍 (即頻段 )。本系統(tǒng)共有 8個(gè)頻段供切換，輸出頻率范圍與 Cf 的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 26 所 示 ， 輸出頻率的 粗調(diào)方法如圖 110 所示。 表 26 波段分配與 C1 之間的關(guān)系 波段 C1 的值 頻率范圍 1 20pF 2MHZ— 20MHZ 2 100 Pf 200KHZ— 2MHZ 3 1000 pF 20KHZ— 200KHZ 4 uF 2KHZ— 20KHZ 5 uF 200HZ— 2KHZ 6 1 uF 20HZ— 200HZ 7 10 uF 2HZ— 20HZ 8 100 uF — 2HZ
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