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淺析數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理
點(diǎn)擊次數(shù):541 更新時(shí)間:2022-12-22
  數(shù)字信號(hào)發(fā)生器廣泛應(yīng)用于電子工程、通信工程、自動(dòng)控制、遙測(cè)控制、測(cè)量?jī)x器、儀表和計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域。采用集成運(yùn)放和分立元件相結(jié)合的方式,利用遲滯比較器電路產(chǎn)生方波信號(hào),以及充分利用差分電路進(jìn)行電路轉(zhuǎn)換,從而設(shè)計(jì)出一個(gè)能變換出三角波、正弦波、方波的簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器。
 
  通過(guò)對(duì)電路分析,確定了元器件的參數(shù),并利用Proteus軟件仿真電路的理想輸出結(jié)果,克服了設(shè)計(jì)低頻信號(hào)發(fā)生器電路方面存在的技術(shù)難題,使得設(shè)計(jì)的低頻信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便。是基于直接數(shù)字合成即DDS技術(shù)設(shè)計(jì)的,采用單片機(jī)與C語(yǔ)言相結(jié)合的方法,通過(guò)查找存儲(chǔ)于ROM查找表中的各種標(biāo)準(zhǔn)波形數(shù)據(jù),產(chǎn)生頻率可調(diào)并且高精度的正弦波、方波、鋸齒波等常用信號(hào),并且可以通過(guò)修改表中的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)任意信號(hào)發(fā)生器。
 
  數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理:
 
  用一塊鍵盤(pán)輸入掃描與LED數(shù)碼管顯示控制,同時(shí)通過(guò)外中斷向發(fā)送頻率控制與波形轉(zhuǎn)換檔位選擇信息。通過(guò)接受外中斷0的觸發(fā)次數(shù)確定當(dāng)前輸出的波形,并且通過(guò)外中斷1觸發(fā)的次數(shù)確定當(dāng)前波形的頻率,總共合計(jì)16個(gè)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)頻率輸出。利用Pl口和P2口實(shí)現(xiàn)頻率顯示數(shù)碼管的控制,P1控制位選,P2控制段選,利用動(dòng)態(tài)掃描方式進(jìn)行顯示。利用雙緩沖方式輸出波形,外界兩級(jí)集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大與輸出。
 
  對(duì)于波形的產(chǎn)生,簡(jiǎn)潔的辦法是讓單片機(jī)連續(xù)的輸出一組數(shù)字量,并且每一個(gè)數(shù)字量都有一定的保持時(shí)間,這樣在利用數(shù)模轉(zhuǎn)換,即可實(shí)現(xiàn)不同波形的輸出,可以將那些數(shù)字量統(tǒng)統(tǒng)放在一個(gè)表里,供輸出是查找,至于那些數(shù)字量,自然是那些波形函數(shù)的一些點(diǎn)通過(guò)轉(zhuǎn)換得到的八位二進(jìn)制數(shù)或者是小于等于255的十進(jìn)制數(shù)。
 
  對(duì)于波形幅值的調(diào)節(jié),可以通過(guò)對(duì)參考電壓的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn),而頻率的調(diào)節(jié),則可以通過(guò)對(duì)每個(gè)數(shù)字量得保持時(shí)間的調(diào)節(jié)得到,顯示部分前面已介紹,至此方案確定。
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