Máy phát điện trên PIC16F84A và AD9850. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Máy phát trên PIC16F84A và AD9850. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ vi điều khiển

Bình luận bài viết

Các máy phát đo lường, trong đó giá trị tần số cần thiết được đặt bằng bàn phím, được độc giả của tạp chí biết đến (ví dụ: xem bài báo Piskaev A. "Máy đo tần số-máy phát-đồng hồ" trên Radio, 2002, số 7 , tr. 31, 32). Theo quy định, các thiết bị này được chế tạo trên vi điều khiển, dải tần số được tạo ra bị giới hạn ở vài megahertz và không thể có được giá trị tần số chính xác. Máy phát được mô tả trong bài viết cũng chứa một bộ vi điều khiển, nhưng nó chỉ được sử dụng để điều khiển một vi mạch chuyên dụng - bộ tổng hợp tần số AD9850. Việc sử dụng vi mạch này giúp mở rộng phạm vi tần số được tạo từ các phân số của hertz lên 60 MHz, trong đó có thể thu được bất kỳ giá trị tần số nào với độ chính xác 1 Hz.

Bộ tạo dao động được đề xuất dựa trên chip AD9850 của Analog Devices, đây là bộ tổng hợp tần số DDS (Tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp) hoàn chỉnh với bộ so sánh tích hợp. Các bộ tổng hợp như vậy là duy nhất về độ chính xác của chúng, thực tế không bị trôi nhiệt độ và lão hóa (yếu tố duy nhất có tính không ổn định vốn có trong các thiết bị tương tự là bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự). Do các đặc tính kỹ thuật cao của bộ tổng hợp DDS, gần đây chúng đã thay thế các bộ tổng hợp tần số tương tự thông thường. Ưu điểm chính của chúng là độ phân giải pha và tần số rất cao, được điều khiển bằng kỹ thuật số. Giao diện kỹ thuật số giúp dễ dàng thực hiện điều khiển vi điều khiển. Ví dụ, mô tả chi tiết hơn về các nguyên tắc tổng hợp tần số kỹ thuật số trực tiếp có thể được tìm thấy trong [1].

Sơ đồ khối của bộ tổng hợp AD9850 được thể hiện trong Hình 1.

(bấm vào để phóng to)

Cơ sở của nó là bộ tích lũy pha tạo thành mã của pha tức thời của tín hiệu đầu ra. Mã này được chuyển đổi thành giá trị kỹ thuật số của tín hiệu hình sin, được chuyển đổi thành tín hiệu tương tự với sự trợ giúp của DAC và được lọc. Bộ so sánh tạo ra tín hiệu đầu ra dạng sóng vuông. Tần số fout của nó (tính bằng hertz) được xác định theo công thức fout = Δfin/232, trong đó fin là tần số xung nhịp, Hz; Δ - Giá trị mã tần số 32 bit. Giá trị tối đa của fout không thể vượt quá một nửa tần số xung nhịp.

Thông số kỹ thuật chính của AD9850 (ở điện áp cung cấp 5V)

Tần số tạo xung nhịp, MHz ...... 1 ... 125
Dòng điện tiêu thụ tối đa (tại vây = 125 MHz), mA......96
Số bit của DAC ...... 10
Dòng đầu ra tối đa của DAC (tại Rset = 3,9kΩ), mA ... 10,24
DAC không tuyến tính tích phân tối đa, MZR ...... 1
Điện áp đầu ra so sánh, V:
mức cao tối thiểu ... 4,8
mức thấp tối đa ... 0,4

AD9850 cung cấp cả giao diện song song và nối tiếp để tải xuống dữ liệu. Trong trường hợp sau, dữ liệu (từ 40 bit) được nhập thông qua đầu vào D7 của nó. Mỗi bit dữ liệu được kèm theo một xung có cực dương ở đầu vào đồng hồ W_CLK. Sau khi từ điều khiển được nạp bởi một xung có cực tính dương ở đầu vào FQ_UD, các tham số tạo được thay thế bằng các tham số mới. Việc gán các bit của từ điều khiển được đưa ra trong Bảng. 1.

Máy phát điện trên PIC16F84A và AD9850

Sơ đồ nguyên lý của máy phát điện được hiển thị trong hình. 2. Quản lý bộ tổng hợp DD2 vi điều khiển DD1.

(bấm vào để phóng to)

Nó thăm dò bàn phím SB1-SB16, hiển thị thông tin trên chỉ báo LCD HG1, tính toán giá trị mã tần số và truyền nó qua giao diện nối tiếp đến bộ tổng hợp DD2. Bộ phát âm thanh HA1 được sử dụng để xác nhận việc nhấn các nút trên bàn phím. Chip AD9850 (DD2) được sử dụng trong tiêu chuẩn đưa vào [2]. Ở đầu ra của DAC, bộ lọc Z1 được bật. Sau bộ lọc, tín hiệu hình sin được đưa đến ổ cắm XW2 và đến đầu vào của bộ so sánh của chip DD2 (chân 16). Từ đầu ra của cái sau, tín hiệu hình chữ nhật được đưa đến ổ cắm XW1. Bộ tạo dao động tinh thể G1 được sử dụng làm bộ tạo xung nhịp cho DDS. Điện trở tông đơ R7 điều chỉnh độ tương phản của hình ảnh trên đèn báo HG1.

Sau khi đặt lại bộ vi điều khiển, chỉ báo LCD HG1 được đặt ở chế độ trao đổi bus 4 bit, cần thiết để giảm số lượng dòng I / O cần thiết để ghi thông tin.

Trình tạo được điều khiển bằng bàn phím bao gồm các nút SB1-SB16. Vì tất cả các đường đầu vào của cổng B được kết nối với nguồn điện thông qua các điện trở, nên không cần các điện trở bên ngoài để "kéo" các cổng RB4-RB7 lên đường dây điện. Các điện trở R3-R6 bảo vệ các đầu ra của vi điều khiển khỏi tình trạng quá tải khi vô tình nhấn một số nút cùng một lúc.

Tần số yêu cầu được đặt từ bàn phím. Để thực hiện việc này, bằng cách nhấn các nút có số tương ứng, nhập giá trị mong muốn (tính bằng hertz) và nhấn nút "*". Nếu tần số không vượt quá mức tối đa cho phép, thông báo "OK" sẽ xuất hiện trên chỉ báo trong một thời gian ngắn và trình tạo sẽ chuyển sang chế độ vận hành và nếu vượt quá, thông báo "Lỗi" sẽ xuất hiện. Trong trường hợp này, bạn cần nhấn nút "C" ("Đặt lại") và nhập lại giá trị chính xác. Điều tương tự cũng được thực hiện trong trường hợp có lỗi trong quá trình nhập tần số. Nhấn nút này hai lần sẽ đưa thiết bị vào chế độ hoạt động với giá trị tần số đã đặt trước đó.

Ở chế độ vận hành, biểu tượng dấu hoa thị nhấp nháy ở phần quen thuộc ngoài cùng bên phải của chỉ báo. Nếu giá trị tần số hiện tại được nhập từ thiết bị điều khiển bên ngoài (ví dụ: từ máy tính), thì để quay lại tần số hiển thị trên chỉ báo, chỉ cần nhấn nút "*".

Các nút "U" (Lên - lên) và "D" (Xuống - xuống) cho phép bạn từng bước thay đổi tần số đầu ra của trình tạo, tương ứng tăng hoặc giảm giá trị của vị trí thập phân theo một. Vị trí thập phân mong muốn được chọn bằng cách di chuyển con trỏ bằng các nút "L" (Trái - trái) và "R" (Phải - phải).

Khi nhấn nút "*", giá trị tần số và vị trí con trỏ được lưu trong bộ nhớ cố định của vi điều khiển, do đó chế độ hoạt động bị gián đoạn sẽ tự động được khôi phục vào lần bật nguồn tiếp theo.

Do khả năng tính toán của vi điều khiển bị hạn chế nên giá trị tần số đầu ra được đặt với độ chính xác khoảng 1 Hz, đủ cho hầu hết các trường hợp. Để nhận ra đầy đủ các khả năng của bộ tổng hợp, nó có thể được điều khiển bằng PC. Để làm điều này, trình tạo phải được sửa đổi bằng cách bổ sung cho nó một nút, sơ đồ được hiển thị trong Hình. 3. PC (hoặc thiết bị điều khiển khác) được kết nối với ổ cắm XS1. Ở mức logic thấp tại các đầu vào địa chỉ A, bộ ghép kênh của chip DD3 kết nối các đầu vào điều khiển bộ tổng hợp với bộ vi điều khiển DD1 và ở mức logic cao, với một thiết bị bên ngoài. Các tín hiệu điều khiển được nhận thông qua tiếp điểm "ENABLE" của ổ cắm XS1. Điện trở R19 cung cấp mức logic thấp ở đầu vào địa chỉ DD3 khi thiết bị điều khiển không được kết nối.

Máy phát điện trên PIC16F84A và AD9850

Máy phát điện được lắp ráp và thử nghiệm trên một breadboard. Nếu không thể mua bảng cho gói SSOP cho vi mạch DD2, bạn có thể sử dụng các đoạn dây thiếc ngắn (dài 10 ... 15 mm) có đường kính 0,2 mm để kết nối đầu ra của nó với các miếng đệm tương ứng. Các kết 1,2,5,10,19, 24, 26,27, 28 được nối vào một dây chung có chiều dài lớn hơn một đoạn.

Chỉ báo LCD HG1 - ITM1601 (16 ký tự một dòng với bộ điều khiển tích hợp). HA1 - bất kỳ bộ phát âm thanh áp điện nào có bộ tạo tích hợp, được thiết kế cho điện áp 5 V. Là bộ tạo xung nhịp (G1), bạn có thể sử dụng tổ hợp vi mô của bộ tạo dao động thạch anh cho tần số lên tới 125 MHz, nó được phép sử dụng một đơn vị tương tự với ổn định thạch anh và trên các phần tử riêng biệt.

Chương trình điều khiển của vi điều khiển phụ thuộc vào tần số của bộ tạo xung nhịp.

"Phần mềm cơ sở" cho các giá trị phổ biến nhất

Mã chương trình cho máy phát có tần số 32 MHz được cho trong Bảng. 2.

(bấm vào để phóng to)

Khi lập trình vi điều khiển, các giá trị bit sau được đặt trong từ cấu hình: loại bộ tạo dao động (OSC) - RC, bộ định thời theo dõi (WDT) - bị vô hiệu hóa, độ trễ sau khi bật nguồn (PWRTE) - được bật.

Văn chương

Ridiko L. DDS: Tổng hợp tần số kỹ thuật số trực tiếp. - Linh kiện và công nghệ, 2001, Số 7, tr. 50-54.
Bộ tổng hợp DDS hoàn chỉnh AD9850. - .

Tác giả: S.Kuleshov, Kurgan

Xem các bài viết khác razdela Bộ vi điều khiển.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Đã tạo ra mô hình ảo lớn nhất của vũ trụ 04.08.2017

Một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã bắt đầu thử nghiệm siêu máy tính nhanh nhất thế giới bằng cách sử dụng nó để tạo ra mô hình ảo lớn nhất của vũ trụ. Họ gọi đây là màn "khởi động" cho một cỗ máy có tên Sunway TaihuLight, xử lý dữ liệu mô phỏng với 10 triệu lõi xử lý.

Vũ trụ của các nhà khoa học Trung Quốc được cho là lớn gấp 80 lần so với vũ trụ được tạo ra vào tháng XNUMX bởi các nhà vật lý thiên văn từ Đại học Zurich. Đúng, mô phỏng của Thụy Sĩ chạy trong XNUMX giờ, trong khi mô phỏng của Trung Quốc chỉ chạy trong một giờ.

Những mô phỏng như vậy giúp các nhà thiên văn học tìm kiếm những vùng không gian hấp dẫn nhất để khám phá và làm sáng tỏ những thành phần bí ẩn nhất của nó, chẳng hạn như vật chất tối và năng lượng tối. Đặc biệt, người Trung Quốc đã tái tạo nguồn gốc và hàng chục triệu năm phát triển của Vũ trụ trên một siêu máy tính. Thật không may, họ sớm phải dừng lại: trưởng nhóm Gao Liang nói rằng Sunway TaihuLight có nhiệm vụ từ các khách hàng khác vào ngày hôm đó.

Các siêu máy tính của Trung Quốc thường có nhiều sai sót nghiêm trọng và hiếm khi hoạt động hết công suất. Các nhà khoa học có lẽ đã tìm ra cách để tối đa hóa sức mạnh của Sunway TaihuLight khi cỗ máy này đạt đến giới hạn mà không xảy ra bất kỳ sự cố nào.

Gao hiện hy vọng có thể chạy một mô phỏng bắt đầu từ thời kỳ đầu của vũ trụ và kết thúc ở kỷ nguyên hiện tại - dài khoảng 13,8 tỷ năm. Nhưng trước tiên, anh ấy sẽ phải đợi sự xuất hiện của một siêu máy tính mới, sẽ trở nên mạnh hơn gấp 10 lần so với người tiền nhiệm của nó và bắt đầu hoạt động vào năm 2019.

Tin tức thú vị khác:

▪ Tai nghe trượt không bao giờ bị rối

▪ Hoa hồng sẽ tồn tại được bao lâu

▪ Vật liệu polyme thay đổi hình dạng dưới tác động của nam châm

▪ Vật liệu có độ bền cao tự phục hồi

▪ Sản xuất nấm cục hàng loạt

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần radio của trang web. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Chúa ơi, hãy giải thoát con khỏi bạn bè, nhưng con có thể tự mình xử lý kẻ thù. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Đồng hồ nào chính xác nhất? đáp án chi tiết

▪ điều Phó giám đốc phụ trách công tác giáo dục và sản xuất. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động