|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Gerador em PIC16F84A e AD9850. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Microcontroladores Os geradores de medição, nos quais o valor de frequência necessário é definido usando o teclado, são conhecidos pelos leitores da revista (consulte, por exemplo, o artigo Piskaev A. "Frequency meter-generator-clock" em Radio, 2002, nº 7 , pp. 31, 32). Via de regra, esses dispositivos são fabricados em um microcontrolador, a faixa de frequências geradas é limitada a vários megahertz e é impossível obter um valor de frequência preciso. O gerador descrito no artigo também contém um microcontrolador, mas é usado apenas para controlar um microcircuito especializado - o sintetizador de frequência AD9850. O uso deste microcircuito possibilitou expandir a faixa de frequências geradas de frações de hertz a 60 MHz, dentro das quais qualquer valor de frequência pode ser obtido com precisão de 1 Hz. O oscilador proposto é baseado no chip AD9850 da Analog Devices, que é um sintetizador de frequência DDS (Direct Digital Synthesis) completo com um comparador embutido. Esses sintetizadores são únicos em sua precisão, praticamente não estão sujeitos a variações de temperatura e envelhecimento (o único elemento que possui instabilidade inerente aos dispositivos analógicos é um conversor digital para analógico). Devido às altas características técnicas dos sintetizadores DDS, eles substituíram recentemente os sintetizadores convencionais de frequência analógica. Sua principal vantagem é a altíssima frequência e resolução de fase, que são controladas digitalmente. A interface digital facilita a realização do controle do microcontrolador. Uma descrição mais detalhada dos princípios da síntese direta de frequência digital pode ser encontrada, por exemplo, em [1]. O diagrama de blocos do sintetizador AD9850 é mostrado na Figura 1.
Sua base é o acumulador de fase que forma o código da fase instantânea do sinal de saída. Este código é convertido em um valor digital de um sinal senoidal, que é convertido em analógico com a ajuda de um DAC e filtrado. O comparador produz um sinal de saída de onda quadrada. Sua frequência fout (em hertz) é determinada pela fórmula fout = Δfin/232, onde fin é a frequência do clock, Hz; Δ - valor do código de frequência de 32 bits. O valor máximo de fout não pode exceder a metade da frequência do clock. Especificações chave do AD9850 (com tensão de alimentação de 5V)
O AD9850 fornece interfaces paralelas e seriais para download de dados. Neste último caso, os dados (uma palavra de 40 bits) são inseridos por meio de sua entrada D7. Cada bit de dados é acompanhado por um pulso de polaridade positiva na entrada do relógio W_CLK. Após a carga da palavra de controle por um pulso de polaridade positiva na entrada FQ_UD, os parâmetros de geração são substituídos por novos. A atribuição de bits da palavra de controle é dada na Tabela. 1.
O diagrama esquemático do gerador é mostrado na fig. 2. Gerencia o microcontrolador DD2 do sintetizador DD1.
Ele pesquisa o teclado SB1-SB16, exibe informações no indicador HG1 LCD, calcula o valor do código de frequência e o transmite por meio de uma interface serial para o sintetizador DD2. O emissor de som HA1 é usado para confirmar o pressionamento dos botões do teclado. Chip AD9850 (DD2) é usado na inclusão padrão [2]. Na saída de seu DAC, o filtro Z1 é ativado. Após o filtro, um sinal senoidal é alimentado no soquete XW2 e na entrada do comparador do chip DD2 (pino 16). Da saída deste último, um sinal retangular é alimentado no soquete XW1. O oscilador de cristal G1 é usado como um gerador de clock para DDS. O resistor trimmer R7 ajusta o contraste da imagem no indicador HG1. Depois de reinicializar o microcontrolador, o indicador HG1 LCD é definido para o modo de troca de barramento de 4 bits, necessário para reduzir o número de linhas de E/S necessárias para gravar informações. O gerador é controlado por um teclado composto pelos botões SB1-SB16. Como todas as linhas de entrada da porta B estão conectadas à fonte de alimentação por meio de resistores, não há necessidade de resistores externos para "puxar" as portas RB4-RB7 para a linha de alimentação. Os resistores R3-R6 protegem as saídas do microcontrolador contra sobrecarga quando vários botões são acidentalmente pressionados ao mesmo tempo. A frequência necessária é definida no teclado. Para isso, pressionando os botões com os números correspondentes, digite o valor desejado (em hertz) e pressione o botão "*". Caso a frequência não ultrapasse o máximo permitido, a mensagem “OK” aparece no indicador por um curto período de tempo e o gerador entra em modo de operação, e se ultrapassar, aparece a mensagem “Erro”. Nesse caso, você precisa pressionar o botão "C" ("Redefinir") e digitar novamente o valor correto. O mesmo é feito em caso de erro no processo de entrada da frequência. Pressionar este botão duas vezes coloca o dispositivo no modo de operação com o valor de frequência definido anteriormente. No modo de operação, um símbolo de asterisco pisca na familiaridade mais à direita do indicador. Se o valor da frequência atual for inserido de uma unidade de controle externa (por exemplo, de um computador), para retornar à frequência exibida no indicador, basta pressionar o botão "*". Os botões "U" (para cima - para cima) e "D" (para baixo - para baixo) permitem alterar a frequência de saída do gerador, respectivamente aumentando ou diminuindo o valor da casa decimal em um. A casa decimal desejada é selecionada movendo o cursor com os botões "L" (Esquerda - esquerda) e "R" (Direita - direita). Quando o botão "*" é pressionado, o valor da frequência e a posição do cursor são armazenados na memória não volátil do microcontrolador, para que o modo de operação interrompido seja restaurado automaticamente na próxima vez que a energia for ligada. Como as capacidades computacionais do microcontrolador são limitadas, o valor da frequência de saída é definido com uma precisão de cerca de 1 Hz, o que é suficiente para a maioria dos casos. Para realizar plenamente as possibilidades do sintetizador, ele pode ser controlado usando um PC. Para fazer isso, o gerador deve ser modificado complementando-o com um nó, cujo diagrama é mostrado na Fig. 3. O PC (ou outro dispositivo de controle) está conectado ao soquete XS1. Em nível lógico baixo nas entradas de endereço A, os multiplexadores do chip DD3 conectam as entradas de controle do sintetizador ao microcontrolador DD1, e em nível lógico alto, a um dispositivo externo. Os sinais de controle são recebidos através do contato "ENABLE" do soquete XS1. O resistor R19 fornece um nível lógico baixo nas entradas de endereço DD3 quando o dispositivo de controle não está conectado.
O gerador é montado e testado em uma breadboard. Se não for possível adquirir uma placa para o pacote SSOP para o microcircuito DD2, você pode usar pedaços curtos (10 ... 15 mm de comprimento) de fio estanhado com diâmetro de 0,2 mm para conectar suas saídas aos blocos correspondentes. As conclusões 1,2,5,10,19, 24, 26,27, 28 são conectadas a um fio comum com um segmento de maior comprimento. Indicador LCD HG1 - ITM1601 (16 caracteres de uma linha com controlador embutido). HA1 - qualquer emissor de som piezoelétrico com gerador embutido, projetado para tensão de 5 V. Como gerador de clock (G1), você pode usar um microconjunto de um oscilador de quartzo para uma frequência de até 125 MHz, ele é permitido usar uma unidade semelhante com estabilização de quartzo e em elementos discretos. O programa de controle do microcontrolador depende da frequência do gerador de clock. "Firmware" para os valores mais comuns Os códigos de programa para um gerador com uma frequência de 32 MHz são dados na Tabela. 2.
Ao programar o microcontrolador, os seguintes valores de bit são definidos na palavra de configuração: tipo de oscilador (OSC) - RC, watchdog timer (WDT) - desabilitado, atraso pós-ligação (PWRTE) - habilitado. Literatura
Autor: S. Kuleshov, Kurgan
Máquina para desbastar flores em jardins
02.05.2024 Microscópio infravermelho avançado
02.05.2024 Armadilha de ar para insetos
01.05.2024
▪ A floresta vai para as montanhas ▪ Impressora para impressão de LEDs e fotocélulas
▪ seção do site da Rádio - para iniciantes. Seleção de artigos ▪ artigo Aconteça o que acontecer. expressão popular ▪ artigo Por que os chineses queimam papel-moeda pintado em funerais? Resposta detalhada ▪ artigo Instrutor de educação física. Instrução padrão sobre proteção do trabalho ▪ artigo Trovoada, estática e antena. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página