多路數(shù)字信號論文

時間:2022-04-06 04:51:04

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多路數(shù)字信號論文

1組成和主要功能

1.1電路的組成該多路數(shù)字信號發(fā)生器主要由四個部分組成:(1)電源電路。(2)輸入選擇電路。(3)輸出驅(qū)動電路。(4)主機(jī)電路。

1.2電源電路其中電源電路主要是給整機(jī)電路提供穩(wěn)定的電壓和電流的,能夠讓電路工作在抗干擾能力強(qiáng)的電源電路環(huán)境下;該工作電路的電壓通常給單片機(jī)能夠提供正常工作的+5V電壓(TTL電路電平),并且能夠提供18V(CMOS電路電平)電壓,考慮到整機(jī)的用電電壓、電流以及單片機(jī)的抗干擾要求,采用一般的三端穩(wěn)壓器組成電源電路,再外加濾波措施,這種電路更能保證電路穩(wěn)定、長時間工作。

1.3輸入選擇電路輸入電路選擇和控制信號來自于工作參數(shù)設(shè)置開關(guān)和工作狀態(tài)控制開關(guān)。輸入信號為直流電平,幅度為5V。根據(jù)所需的選擇控制方式和數(shù)量,擬采用獨立式非編碼的鍵盤電路實現(xiàn)輸入信號的選擇;具體選擇和控制開關(guān)設(shè)計如下:(1)工作狀態(tài)控制開關(guān)K0;(2)信號序列選擇開關(guān)K1、K2;其中K1—代表窮舉測試序列的選擇開關(guān)。其中K2—代表走步測試序列的選擇開關(guān)。(3)輸出頻率選擇開關(guān)KF(在主機(jī)電路中)分別為100KHZ、10KHZ、1KHZ三個檔位。(4)輸出信號幅度選擇開關(guān)Ku(在輸出驅(qū)動電路中)分別為5V、18V兩檔。

1.4輸出驅(qū)動電路輸出驅(qū)動電路首先要把單片機(jī)給出的兩個8位的信號組合成16位電路信號輸出,再根據(jù)輸出信號幅度選擇開關(guān)的設(shè)置輸出相應(yīng)的信號電平。其中,根據(jù)輸出信號的電平變化和驅(qū)動能力要求,輸出的兩個8位信號通過鎖存器實現(xiàn)8到16的組合,用高壓輸出驅(qū)動器完成電平變化和驅(qū)動要求。

1.5主機(jī)部分主機(jī)電路根據(jù)信號序列和頻率變化的要求,擬采用單片機(jī)AT89C51實現(xiàn)所需的控制處理功能,通過軟件編程的方法實現(xiàn)電路所要達(dá)到的功能。

2電路的主要實現(xiàn)原理

多路數(shù)字信號發(fā)生器是一個能夠輸出16位的數(shù)字信號源,它能夠產(chǎn)生滿足數(shù)字電路檢測用的多路數(shù)字序列信號。通過AT89C51單片機(jī)為核心部分,通過單片機(jī)控制電路輸出的序列,本電路可以產(chǎn)生兩種序列,一種是‘窮舉’測試信號序列,這種序列即為216個16路信號;一種是‘走步’測試信號序列,即為每路逐個輸出“0”,與每路逐個輸出“1”組合。這些序列通過單片機(jī)I/O口輸出,在經(jīng)過地址鎖存器將所輸出的信號進(jìn)行鎖存輸出,就得到想要的16位數(shù)字信號。如果我們需要模擬信號,可經(jīng)過將正弦波,三角波波形數(shù)據(jù)做成波形表,用查表法來輸出波形數(shù)據(jù)。經(jīng)D/A(DAC0832)轉(zhuǎn)換輸出波形。AT89C51有4KB的程序內(nèi)存可以用來存儲運(yùn)行程序,而128B的RAM則可用來保存波形參數(shù)及用戶自定的外部波形的數(shù)據(jù)。由于是數(shù)字合成技術(shù),因此該信號源可以產(chǎn)生多種波形。在頻率的選擇上多路數(shù)字信號發(fā)生器通過AT89C51單片機(jī)和外圍電路,通過軟件編程的方法控制頻率的輸出,輸出的頻率分別為1KHz、10KHz、100KHz三個檔位。

3總結(jié)

多路數(shù)字信號是時展的需要,也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物,多路數(shù)字信號發(fā)生器能夠提供更為方便,精確、清晰的波形圖,并且它的頻率分辨率高、系統(tǒng)工作穩(wěn)定性好、使用方便,具有很強(qiáng)的實用價值,是學(xué)校、企業(yè)、科研單位必不可少的儀器。

作者:楊權(quán)信路染妮張剛譚婕娟單位:西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程學(xué)院