Gerador DDS funcional. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição

 Comentários do artigo

Este gerador de função DDS (versão 2.0) de sinais é montado em um microcontrolador AVR, possui boa funcionalidade, possui controle de amplitude e também é montado em uma placa de circuito impresso unilateral.

Este gerador é baseado no algoritmo Gerador Jesper DDS, o programa foi atualizado para AVR-GCC C com inserções de código de montagem. O gerador tem dois sinais de saída: o primeiro são sinais DDS, o segundo é uma saída "retangular" de alta velocidade (1..8 MHz), que pode ser usada para reviver um MK com fusíveis incorretos e para outros fins.

O sinal de alta velocidade HS (High Speed) é obtido diretamente do microcontrolador Atmega16 OC1A (PD5).

Os sinais DDS são gerados a partir de outras saídas do MK através de uma matriz R2R resistiva e através do chip LM358N, que permite ajustar a amplitude (Amplitude) do sinal e o offset (Offset). Offset e amplitude são ajustáveis ​​com dois potenciômetros. O offset pode ser ajustado na faixa de +5V..-5V, e a amplitude é de 0...10V. A frequência dos sinais DDS pode ser ajustada de 0 a 65534 Hz, o que é mais que suficiente para testar circuitos de áudio e outras tarefas de rádio amador.

Principais recursos do DDS Generator V2.0

- um circuito simples com elementos de rádio comuns e baratos;
- placa de circuito impresso unilateral;
- fonte de alimentação integrada;
- saída separada de alta velocidade (HS) até 8 MHz;
- Sinais DDS com amplitude e offset variáveis;
- Sinais DDS: seno, retângulo, serra e serra reversa, triângulo, sinal de ECG e sinal de ruído;
- Tela LCD 2×16;
- teclado intuitivo de 5 botões;
- passos para ajuste de frequência: 1, 10, 100, 1000, 10000 Hz;
- lembrando o último estado após ligar.

O diagrama de blocos abaixo mostra a estrutura lógica do gerador de funções:

Como você pode ver, o dispositivo requer várias tensões de alimentação: +5V, -12V, +12V. As tensões de +12V e -12V são usadas para controlar a amplitude e o deslocamento do sinal. A fonte de alimentação é projetada usando um transformador e vários chips reguladores de tensão:

(clique para ampliar)

A fonte de alimentação é montada em uma placa separada:

Se você não quiser montar a fonte de alimentação sozinho, poderá usar uma fonte de alimentação ATX comum de um computador, onde todas as tensões necessárias já estão presentes. Pinagem do conector ATX.

Ecrã LCD

Todas as ações são exibidas na tela LCD. O gerador é controlado por cinco teclas

As teclas para cima/para baixo são usadas para percorrer o menu, as teclas para esquerda/direita são usadas para alterar o valor da frequência. Ao pressionar a tecla central, inicia-se a geração do sinal selecionado. Pressionar a tecla novamente para o gerador.

Sistema de menu do gerador:

Um valor separado é fornecido para definir a etapa de mudança de frequência. Isso é conveniente se você precisar alterar a frequência em uma ampla faixa.

O gerador de ruído não possui configurações. Para isso, a função usual rand() é usada continuamente alimentada na saída do gerador DDS.

A saída HS de alta velocidade possui 4 modos de frequência: 1, 2, 4 e 8 MHz.

Diagrama esquemático

O circuito gerador de funções é simples e contém elementos facilmente acessíveis:
- microcontrolador AVR Atmega16, com quartzo externo a 16 MHz;
- tela LCD tipo HD44780 padrão 2×16;
- R2R-matriz DAC de resistores convencionais;
- amplificador operacional LM358N (analógico doméstico KR1040UD1);
- dois potenciômetros;
- cinco chaves;
- vários conectores.

(clique para ampliar)

Плата

O gerador de funções é montado em uma caixa plástica

Execução de teste

software

Como eu disse acima, no coração do meu programa eu usei o algoritmo Gerador Jesper DDS. Eu adicionei algumas linhas de código assembler para implementar a geração de parada. O algoritmo agora contém 10 ciclos de CPU em vez de 9.

void static inline Signal_OUT(const uint8_t *signal, uint8_t ad2, uint8_t ad1, uint8_t ad0){
asm volátil( "eor r18, r18 ;r18<-0″ "\n\t"
"eou r19, r19 ;r19<-0" "\n\t"
"1:" "\n\t"
"adicionar r18, %0 ;1 ciclo" "\n\t"
"adc r19, %1 ;1 ciclo" "\n\t"
"adc %A3, %2 ;1 ciclo" "\n\t"
"lpm ;3 ciclos" "\n\t"
"saída %4, __tmp_reg__ ;1 ciclo" "\n\t"
"sbis %5, 2 ;1 ciclo se não pular" "\n\t"
"rjmp 1b ;2 ciclos. Total de 10 ciclos" "\n\t"
:
:"r" (ad0),"r" (ad1),"r" (ad2),"e" (sinal),"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTA)), "I" (_SFR_IO_ADDR(SPCR))
:"r18", "r19"
);}

A tabela de formas de onda DDS está localizada na memória flash do MK, cujo endereço começa com 0xXX00. Essas seções são definidas no makefile, em seus respectivos locais na memória:

#Define seções onde armazenar tabelas de sinais
LDFLAGS += -Wl,-seção-início=.MinhaSeção1=0x3A00
LDFLAGS += -Wl,-seção-início=.MinhaSeção2=0x3B00
LDFLAGS += -Wl,-seção-início=.MinhaSeção3=0x3C00
LDFLAGS += -Wl,-seção-início=.MinhaSeção4=0x3D00
LDFLAGS += -Wl,-seção-início=.MinhaSeção5=0x3E00
LDFLAGS += -Wl,-seção-início=.MinhaSeção6=0x3F00

Uma biblioteca para trabalhar com LCD pode ser obtida em winavr.scienceprog.com.

Não quero entrar em uma descrição detalhada do código do programa. O código fonte está bem comentado (embora em inglês) e se você tiver alguma dúvida sobre ele, você sempre pode usar nosso fórum MK, forum.cxem.net.

Teste

Testei o gerador com um osciloscópio e um frequencímetro. Todos os sinais são bem gerados em toda a faixa de frequência (1...65535 Hz). O controle de amplitude e deslocamento funciona bem.

(clique para ampliar)

Na próxima versão do gerador, penso em implementar um sinal senoidal ascendente.

A versão mais recente do software (WinAVR20071221), código-fonte, arquivos EagleCAD e Proteus podem ser baixe aqui.

Autor: Koltykov A.V.; Publicação: cxem.net

Veja outros artigos seção Tecnologia de medição.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Uma nova maneira de controlar e manipular sinais ópticos 05.05.2024

O mundo moderno da ciência e da tecnologia está se desenvolvendo rapidamente e todos os dias surgem novos métodos e tecnologias que nos abrem novas perspectivas em vários campos. Uma dessas inovações é o desenvolvimento, por cientistas alemães, de uma nova forma de controlar sinais ópticos, que poderá levar a progressos significativos no campo da fotónica. Pesquisas recentes permitiram que cientistas alemães criassem uma placa de ondas sintonizável dentro de um guia de ondas de sílica fundida. Este método, baseado no uso de uma camada de cristal líquido, permite alterar efetivamente a polarização da luz que passa por um guia de ondas. Este avanço tecnológico abre novas perspectivas para o desenvolvimento de dispositivos fotônicos compactos e eficientes, capazes de processar grandes volumes de dados. O controle eletro-óptico da polarização fornecido pelo novo método poderia fornecer a base para uma nova classe de dispositivos fotônicos integrados. Isto abre grandes oportunidades para ... >>

Teclado Primium Seneca 05.05.2024

Os teclados são parte integrante do nosso trabalho diário com o computador. Porém, um dos principais problemas que os usuários enfrentam é o ruído, principalmente no caso dos modelos premium. Mas com o novo teclado Seneca da Norbauer & Co, isso pode mudar. O Seneca não é apenas um teclado, é o resultado de cinco anos de trabalho de desenvolvimento para criar o dispositivo ideal. Cada aspecto deste teclado, desde propriedades acústicas até características mecânicas, foi cuidadosamente considerado e equilibrado. Uma das principais características do Seneca são os estabilizadores silenciosos, que resolvem o problema de ruído comum a muitos teclados. Além disso, o teclado suporta várias larguras de teclas, tornando-o conveniente para qualquer usuário. Embora Seneca ainda não esteja disponível para compra, seu lançamento está programado para o final do verão. O Seneca da Norbauer & Co representa novos padrões em design de teclado. Dela ... >>

Inaugurado o observatório astronômico mais alto do mundo 04.05.2024

Explorar o espaço e seus mistérios é uma tarefa que atrai a atenção de astrônomos de todo o mundo. No ar puro das altas montanhas, longe da poluição luminosa das cidades, as estrelas e os planetas revelam os seus segredos com maior clareza. Uma nova página se abre na história da astronomia com a inauguração do observatório astronômico mais alto do mundo - o Observatório do Atacama da Universidade de Tóquio. O Observatório do Atacama, localizado a uma altitude de 5640 metros acima do nível do mar, abre novas oportunidades para os astrônomos no estudo do espaço. Este local tornou-se o local mais alto para um telescópio terrestre, proporcionando aos investigadores uma ferramenta única para estudar as ondas infravermelhas no Universo. Embora a localização em alta altitude proporcione céus mais claros e menos interferência da atmosfera, construir um observatório em uma montanha alta apresenta enormes dificuldades e desafios. No entanto, apesar das dificuldades, o novo observatório abre amplas perspectivas de investigação para os astrónomos. ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo Leitor de DVD à prova d'água da Green House 30.03.2013 Para quem não quer parar de assistir filmes na cozinha, no banheiro ou enquanto relaxa na praia, a Green House desenvolveu o DVD player portátil robusto GH-PDV9DW-WH. Essa novidade atende aos requisitos da especificação IPX7, ou seja, o dispositivo não tem medo de imersão temporária em água (cerca de meia hora a uma profundidade de até 1 metro). Em geral, as características técnicas do player são padrão para dispositivos desse tipo. Com dimensões totais de 265 x 50 x 185 mm e peso de 1,2 kg, o player com tela de 9 polegadas com resolução de apenas 800 x 480 pixels é capaz de reproduzir vídeo e música de DVD+/-R, DVD+/- RW, DVD+/-R DL, CD-DA, CD-R, CD-RW. Os formatos MPEG1, MPEG2, MP3, JPEG são suportados. Você também pode reproduzir conteúdo de mídia externa (unidades USB e cartões SD/SDHC). A duração da bateria é de cerca de quatro horas. À venda no Japão, a novidade será lançada em março ao preço de US$ 150. Se seus filmes não são armazenados em DVDs, mas como arquivos em seu computador, você também pode procurar um tablet à prova d'água barato da Geanee.

Outras notícias interessantes:

▪ Microantenas para interface cérebro-computador

▪ Robô tesourinha

▪ Proteína de algas, açúcar e luz

▪ Filtro de água de grafeno

▪ flocos de neve triangulares

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Tecnologia digital. Seleção de artigos

▪ Artigo de Proteu. expressão popular

▪ artigo Quem e quando ganhou medalhas de ouro na patinação artística sem temer a quebra no acompanhamento musical? Resposta detalhada

▪ Artigo Veterinário. Descrição do trabalho

▪ artigo Chip amplificador TDA7052, 1,2 watts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Conectando quatro joysticks a um decodificador de vídeo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site

www.diagrama.com.ua
2000-2024