PIC16F84A 및 AD9850의 생성기. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

PIC16F84A 및 AD9850의 생성기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

필요한 주파수 값이 키보드를 사용하여 설정되는 측정 발생기는 잡지 독자들에게 알려져 있습니다(예를 들어 Piskaev A. "Radio", 2002, No의 "Frequencymeter-generator-clock" 기사 참조). 7, pp.31, 32). 일반적으로 이러한 장치는 마이크로 컨트롤러에서 만들어지며 생성되는 주파수 범위는 수 메가헤르츠로 제한되며 정확한 주파수 값을 얻는 것은 불가능합니다. 기사에 설명된 생성기에는 마이크로 컨트롤러도 포함되어 있지만 특수 마이크로 회로인 AD9850 주파수 합성기를 제어하는 데에만 사용됩니다. 이 초소형 회로를 사용하면 생성된 주파수 범위를 60Hz에서 1MHz까지 확장할 수 있으며, 이 범위 내에서 XNUMXHz의 정확도로 모든 주파수 값을 얻을 수 있습니다.

제안된 발생기는 비교기가 내장된 완전한 DDS(직접 디지털 합성) 주파수 합성기인 Analog Devices의 AD9850 칩을 기반으로 합니다. 이러한 신디사이저는 정확성이 독특하며 실제로 온도 드리프트 및 노화의 영향을 받지 않습니다(아날로그 장치의 불안정 특성을 갖는 유일한 요소는 디지털-아날로그 변환기입니다). DDS 신디사이저의 높은 기술적 특성으로 인해 최근에는 기존 아날로그 주파수 신디사이저를 대체하고 있습니다. 주요 장점은 디지털 방식으로 제어되는 매우 높은 주파수와 위상 분해능입니다. 디지털 인터페이스를 통해 마이크로컨트롤러 제어를 쉽게 구현할 수 있습니다. 직접 디지털 주파수 합성 원리에 대한 자세한 설명은 예를 들어 [1]에서 확인할 수 있습니다.

AD9850 합성기의 블록 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

그 기본은 출력 신호의 순간 위상 코드를 생성하는 위상 누산기입니다. 이 코드는 사인파 신호의 디지털 값으로 변환되며, 이는 DAC를 사용하여 아날로그로 변환되고 필터링됩니다. 비교기를 사용하면 직사각형 출력 신호를 얻을 수 있습니다. 주파수 fout(헤르츠 단위)은 fout = Δfin/232 공식으로 결정됩니다. 여기서 fin은 클록 주파수(Hz)입니다. Δ - 32비트 주파수 코드 값. fout의 최대값은 클록 주파수의 절반을 초과할 수 없습니다.

AD9850 주요 사양(5V 공급 전압에서)

클록 발생기 주파수, MHz.......1...125
최대 전류 소비(핀 = 125MHz에서), mA......96
DAC의 비트 수 ....... 10
DAC의 최대 출력 전류(Rset = 3,9kΩ에서), mA ...10,24
최대 적분 비선형성 DAC, MZR......1
비교기 출력 전압, V:
최소 높은 수준 ...4,8
최대 저레벨 ...0,4

데이터를 다운로드하기 위해 AD9850 칩은 병렬 및 직렬 인터페이스를 제공합니다. 후자의 경우 데이터(40비트 워드)는 D7 입력을 통해 입력됩니다. 각 데이터 비트에는 클록 입력 W_CLK에서 양극성 펄스가 수반됩니다. FQ_UD 입력에서 양극성 펄스로 제어 워드를 로드한 후 생성 매개변수가 새 매개변수로 대체됩니다. 제어 워드 비트의 할당은 표에 나와 있습니다. 1.

PIC16F84A 및 AD9850의 생성기

발전기의 개략도가 그림 2에 나와 있습니다. 2. DD1 신디사이저는 DDXNUMX 마이크로컨트롤러에 의해 제어됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

SB1-SB16 키보드를 폴링하고 HG1 LCD 표시기에 정보를 표시하며 주파수 코드 값을 계산하고 직렬 인터페이스를 통해 DD2 신디사이저로 전송합니다. 사운드 이미터 HA1은 키보드 버튼이 눌렸는지 확인하는 역할을 합니다. AD9850(DD2) 칩은 표준 연결에 사용됩니다[2]. 필터 Z1은 DAC 출력에서 켜집니다. 필터 후에 정현파 신호가 소켓 XW2와 DD2 칩 비교기 입력(핀 16)에 공급됩니다. 후자의 출력에서 직사각형 신호가 소켓 XW1에 공급됩니다. G1 석영 발진기는 DDS용 클록 생성기로 사용됩니다. 트리머 저항 R7은 HG1 표시기의 이미지 대비를 조정합니다.

마이크로컨트롤러를 재설정한 후 HG1 LCD 표시기는 정보 기록에 필요한 입출력 라인 수를 줄이기 위해 필요한 4비트 버스 교환 모드로 구성됩니다.

발전기는 SB1-SB16 버튼으로 구성된 키보드를 사용하여 제어됩니다. 모든 포트 B 입력 라인은 저항기를 통해 전원 공급 장치에 연결되므로 포트 RB4-RB7을 전원 라인으로 끌어올리기 위해 외부 저항기가 필요하지 않습니다. 저항 R3-R6은 실수로 여러 버튼을 동시에 눌렀을 때 마이크로컨트롤러 출력이 과부하되지 않도록 보호합니다.

필요한 주파수는 키보드에서 설정됩니다. 이렇게 하려면 해당 숫자가 있는 버튼을 클릭하고 원하는 값(헤르츠 단위)을 입력한 후 "*" 버튼을 누르십시오. 주파수가 최대 허용치를 초과하지 않으면 잠시 동안 표시기에 "OK"라는 메시지가 나타나고 발전기는 작동 모드로 들어가며, 이를 초과하면 "Error"라는 메시지가 나타납니다. 이 경우 "C"("재설정") 버튼을 누르고 올바른 값을 다시 입력해야 합니다. 주파수 입력 과정에서 오류가 발생한 경우에도 마찬가지입니다. 이 버튼을 두 번 누르면 장치는 이전에 설정된 주파수 값으로 작동 모드로 전환됩니다.

작동 모드에서는 표시기의 맨 오른쪽 영역에 별표 기호가 깜박입니다. 현재 주파수 값이 외부 제어 장치(예: 컴퓨터)에서 입력된 경우 표시기에 표시된 주파수로 돌아가려면 "*" 버튼을 누르기만 하면 됩니다.

"U"(위 - 위) 및 "D"(아래 - 아래) 버튼을 사용하면 발생기의 출력 주파수를 단계적으로 변경하여 각각 소수점 자리 값을 XNUMX씩 늘리거나 줄일 수 있습니다. 필요한 소수점 자리는 "L"(왼쪽-왼쪽) 및 "R"(오른쪽-오른쪽) 버튼을 사용하여 커서를 이동하여 선택합니다.

"*" 버튼을 누르면 주파수 값과 커서 위치가 마이크로 컨트롤러의 비휘발성 메모리에 저장되므로 다음에 전원을 켤 때 중단된 작동 모드가 자동으로 복원됩니다.

마이크로 컨트롤러의 컴퓨팅 기능은 제한되어 있으므로 출력 주파수는 대부분의 경우에 충분한 약 1Hz의 정확도로 설정됩니다. 신디사이저의 기능을 완벽하게 구현하려면 PC를 사용하여 제어할 수 있습니다. 이를 위해서는 그림 3에 표시된 다이어그램과 같은 장치를 추가하여 발전기를 수정해야 합니다. 1. PC(또는 기타 제어 장치)가 XS3 소켓에 연결됩니다. 주소 입력 A의 논리 레벨이 낮으면 DD1 칩의 멀티플렉서는 합성기 제어 입력을 마이크로 컨트롤러 DD1에 연결하고 논리 레벨이 높으면 외부 장치에 연결합니다. 제어 신호는 XS19 소켓의 "ENABLE" 접점을 통해 공급됩니다. 저항 R3는 제어 장치가 연결되지 않은 경우 DDXNUMX의 주소 입력에서 낮은 논리 레벨을 제공합니다.

PIC16F84A 및 AD9850의 생성기

발전기는 브레드보드에서 조립 및 테스트됩니다. DD2 칩용 SSOP 하우징용 보드를 구입할 수 없는 경우 직경 10mm의 짧은(길이 15~0,2mm) 주석 도금 와이어 조각을 사용하여 핀을 해당 패드에 연결할 수 있습니다. 핀 1,2,5,10,19, 24, 26,27, 28은 하나의 더 긴 세그먼트가 있는 공통 와이어에 연결됩니다.

LCD 표시기 HG1 - ITM1601(컨트롤러 내장형 16자 단일 라인). HA1은 5V의 전압용으로 설계된 내장형 생성기가 있는 압전 사운드 방출기입니다. 클럭 생성기(G1)로서 최대 125MHz의 주파수를 갖는 석영 발진기의 마이크로어셈블리를 사용할 수 있습니다. 석영 안정화 및 개별 요소에 유사한 장치를 사용합니다.

마이크로컨트롤러의 제어 프로그램은 클록 발생기의 주파수에 따라 다릅니다.

가장 일반적인 값에 대한 "펌웨어"

주파수가 32MHz인 발전기의 프로그램 코드는 표에 나와 있습니다. 2.

(확대하려면 클릭하십시오)

마이크로컨트롤러를 프로그래밍할 때 구성 워드에는 오실레이터 유형(OSC) - RC, 워치독 타이머(WDT) - 비활성화, 전원 공급 후 지연(PWRTE) - 활성화 등의 비트 값이 설정됩니다.

문학

Ridico L. DDS: 직접 디지털 주파수 합성. - 구성 요소 및 기술, 2001, No. 7, p. 50-54.
AD9850 완전한 DDS 신디사이저. - .

저자: S.Kuleshov, Kurgan

다른 기사 보기 섹션 마이크로 컨트롤러.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

비디오 게임 중독은 질병으로 인식됩니다 22.06.2018

비디오 및 온라인 게임에 대한 병적 매력 또는 "게임 장애"는 이제 본격적인 질병으로 간주됩니다.

환자가 게임에 소비하는 시간에 대한 통제력을 상실하고 게임에 최우선 순위를 두고 중요한 관심과 일상 활동을 손상시키며 부정적인 결과에도 불구하고 계속 게임을 할 때 외과적 개입이 필요합니다. 환자가 최소 12개월 동안 강박적으로 중독된 경우 도박 중독으로 진단해야 합니다.

WHO는 "행동 패턴이 매우 심각하여 개인, 가족, 사회, 교육, 직업 및 기타 중요한 삶의 영역에서 심각한 악화를 초래합니다"라고 설명합니다.

목록에 질병을 추가하면 문제 연구에 대중과 과학자 모두의 관심을 끌 것입니다. 새로운 질병 목록은 여전히 2019년 XNUMX월 총회에서 승인을 받아야 합니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 석탄 거품

▪ Philips BDM4UP 3275K 모니터(MultiView 포함)

▪ 나무는 숲에서 실종된 사람들의 시신을 찾는 데 도움이 될 것입니다.

▪ 도로의 생태

▪ 테두리 없는 컴퓨터 마우스

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트 라디오 아마추어 기술 섹션. 기사 선택

▪ 기사 마약 중독 예방. 안전한 생활의 기본

▪ article 매일 사용되는 에디슨의 발명품은? 자세한 답변

▪ 기사 Nightshade 씁쓸합니다. 전설, 재배, 적용 방법