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淺析數(shù)字信號發(fā)生器的設(shè)計原理
點擊次數(shù):522 更新時間:2022-12-22
  數(shù)字信號發(fā)生器廣泛應(yīng)用于電子工程、通信工程、自動控制、遙測控制、測量儀器、儀表和計算機等技術(shù)領(lǐng)域。采用集成運放和分立元件相結(jié)合的方式,利用遲滯比較器電路產(chǎn)生方波信號,以及充分利用差分電路進(jìn)行電路轉(zhuǎn)換,從而設(shè)計出一個能變換出三角波、正弦波、方波的簡易信號發(fā)生器。
 
  通過對電路分析,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)計低頻信號發(fā)生器電路方面存在的技術(shù)難題,使得設(shè)計的低頻信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)方便。是基于直接數(shù)字合成即DDS技術(shù)設(shè)計的,采用單片機與C語言相結(jié)合的方法,通過查找存儲于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,并且可以通過修改表中的數(shù)據(jù),實現(xiàn)任意信號發(fā)生器。
 
  數(shù)字信號發(fā)生器的設(shè)計原理:
 
  用一塊鍵盤輸入掃描與LED數(shù)碼管顯示控制,同時通過外中斷向發(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16個狀態(tài),實現(xiàn)頻率輸出。利用Pl口和P2口實現(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,外界兩級集成運放實現(xiàn)信號放大與輸出。
 
  對于波形的產(chǎn)生,簡潔的辦法是讓單片機連續(xù)的輸出一組數(shù)字量,并且每一個數(shù)字量都有一定的保持時間,這樣在利用數(shù)模轉(zhuǎn)換,即可實現(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)的一些點通過轉(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)。
 
  對于波形幅值的調(diào)節(jié),可以通過對參考電壓的調(diào)節(jié)實現(xiàn),而頻率的調(diào)節(jié),則可以通過對每個數(shù)字量得保持時間的調(diào)節(jié)得到,顯示部分前面已介紹,至此方案確定。
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