גנרטור מבוסס על PIC16F84A ו-AD9850. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

גנרטור על PIC16F84A ו-AD9850. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מיקרו-בקרים

גנרטורים למדידה, שבהם נקבע ערך התדר הנדרש באמצעות מקלדת, ידועים לקוראי המגזין (ראו, למשל, מאמרו של Piskaev A. "מד-תדר-מחולל-שעון" ב-"Radio", 2002, No. 7, עמ' 31, 32). ככלל, מכשירים אלה מיוצרים על מיקרו-בקר, טווח התדרים שנוצר מוגבל למספר מגה-הרץ, וקבלת ערך תדר מדויק בלתי אפשרי. הגנרטור המתואר במאמר מכיל גם מיקרו-בקר, אך הוא משמש רק לשליטה במיקרו-מעגל מיוחד - סינתיסייזר התדרים AD9850. השימוש במיקרו-מעגל זה אפשר להרחיב את טווח התדרים שנוצרו משברי הרץ ל-60 מגה-הרץ, שבתוכם ניתן לקבל כל ערך תדר בדיוק של 1 הרץ.

הגנרטור המוצע מבוסס על שבב AD9850 מבית Analog Devices, שהוא סינתיסייזר תדרים DDS מלא (Direct Digital Synthesis) עם קומפרטור מובנה. סינתיסייזרים כאלה הם ייחודיים בדיוק שלהם, ולמעשה אינם נתונים לסחיפת טמפרטורה ולהזדקנות (האלמנט היחיד שיש לו את חוסר היציבות האופיינית למכשירים אנלוגיים הוא הממיר דיגיטלי לאנלוגי). בשל המאפיינים הטכניים הגבוהים של סינתיסייזרים DDS, הם מחליפים לאחרונה סינתיסייזרים תדרים אנלוגיים רגילים. היתרון העיקרי שלהם הוא תדר גבוה מאוד ורזולוציית פאזה, הנשלטת בצורה דיגיטלית. הממשק הדיגיטלי מאפשר יישום קל של בקרת מיקרו-בקר. תיאור מפורט יותר של העקרונות של סינתזת תדרים דיגיטליים ישירים ניתן למצוא, למשל, ב-[1].

דיאגרמת הבלוק של הסינתיסייזר AD9850 מוצג באיור 1.

(לחץ להגדלה)

הבסיס שלו הוא מצבר פאזה, שיוצר את קוד הפאזה המיידי של אות המוצא. קוד זה מומר לערך דיגיטלי של אות גלי סינוס, אשר מומר לאנלוגי באמצעות DAC ומסונן. המשווה מאפשר לך לקבל אות פלט מלבני. התדר שלו fout (בהרץ) נקבע על ידי הנוסחה fout = Δfin/232, כאשר fin הוא תדר השעון, הרץ; Δ - ערך קוד תדר של 32 סיביות. הערך המרבי של fout לא יכול לעלות על מחצית מתדר השעון.

מפרטי מפתח AD9850 (באספקת 5V)

תדר מחולל שעון, MHz......1...125
צריכת זרם מרבית (בסנפיר = 125 מגה-הרץ), mA......96
מספר ביטים של DAC......10
זרם מוצא מרבי של ה-DAC (ב-Rset = 3,9 kOhm), mA ...10,24
אי-לינאריות אינטגרלית מקסימלית של DAC, MZR......1
מתח מוצא של המשווה, V:
מינימום רמה גבוהה ...4,8
רמה נמוכה מקסימלית ...0,4

כדי להוריד נתונים, שבב AD9850 מספק ממשקים מקבילים וטוריים. במקרה האחרון, נתונים (מילה של 40 סיביות) מוזנים דרך קלט D7 שלו. כל סיבית נתונים מלווה בפולס של קוטביות חיובית בכניסת השעון W_CLK. לאחר טעינת מילת הבקרה בפולס של קוטביות חיובית בכניסת FQ_UD, פרמטרי היצירה מוחלפים בפרמטרים חדשים. הקצאת סיביות מילות הבקרה ניתנת בטבלה. 1.

גנרטור על PIC16F84A ו-AD9850

התרשים הסכמטי של הגנרטור מוצג באיור. 2. הסינתיסייזר DD2 נשלט על ידי המיקרו-בקר DD1.

(לחץ להגדלה)

הוא סוקר את מקלדת SB1-SB16, מציג מידע על מחוון HG1 LCD, מחשב את ערך קוד התדר ומשדר אותו דרך הממשק הטורי לסינתיסייזר DD2. פולט הצליל HA1 משמש לאישור לחיצה על לחצני המקלדת. שבב AD9850 (DD2) משמש בחיבור סטנדרטי [2]. מסנן Z1 מופעל ביציאה של ה-DAC שלו. לאחר הפילטר, מסופק אות סינוסואידי לשקע XW2 ולכניסה של המשווה של שבב DD2 (פין 16). מהפלט של האחרון, מסופק אות מלבני לשקע XW1. מתנד הקוורץ G1 משמש כמחולל שעון עבור DDS. נגד גוזם R7 מתאים את הניגודיות של התמונה על מחוון HG1.

לאחר איפוס המיקרו-בקר, מחוון ה-LCD HG1 מוגדר למצב החלפת אוטובוס של 4 סיביות, הכרחי כדי להפחית את מספר קווי הקלט/פלט הנדרשים להקלטת מידע.

הגנרטור נשלט באמצעות מקלדת המורכבת מכפתורים SB1-SB16. מכיוון שכל קווי הכניסה של יציאת B מחוברים לאספקת החשמל דרך נגדים, אין צורך בנגדים חיצוניים כדי למשוך את היציאות RB4-RB7 אל קו החשמל. נגדים R3-R6 מגנים על יציאות המיקרו-בקר מעומס יתר כאשר מספר כפתורים נלחצים בטעות בו-זמנית.

התדר הנדרש נקבע מהמקלדת. לשם כך, לחץ על הכפתורים עם המספרים המתאימים, הזן את הערך הרצוי (בהרץ) ולחץ על כפתור "*". אם התדר אינו חורג מהמקסימום המותר, ההודעה "אישור" מופיעה על המחוון לזמן קצר והגנרטור נכנס למצב הפעלה, ואם הוא חורג, מופיעה ההודעה "שגיאה". במקרה זה, עליך ללחוץ על כפתור "C" ("איפוס") ולהזין מחדש את הערך הנכון. הם עושים את אותו הדבר אם יש שגיאה במהלך תהליך קלט התדר. לחיצה על כפתור זה פעמיים מכניסה את המכשיר למצב הפעלה עם ערך התדר שהוגדר קודם לכן.

במצב הפעלה, סמל הכוכבית מהבהב באזור הימני ביותר של המחוון. אם ערך התדר הנוכחי הוזן מיחידת בקרה חיצונית (לדוגמה, ממחשב), כדי לחזור לתדר המוצג על המחוון, פשוט לחץ על כפתור "*".

הלחצנים "U" (למעלה - למעלה) ו-"D" (למטה - למטה) מאפשרים לך לשנות בהדרגה את תדר הפלט של המחולל, בהתאמה להגדיל או להקטין את ערך המקום העשרוני באחד. המקום העשרוני הנדרש נבחר על ידי הזזת הסמן באמצעות הלחצנים "L" (שמאל - שמאל) ו-"R" (ימין - ימין).

כאשר אתה לוחץ על כפתור "*", ערך התדר ומיקום הסמן נשמרים בזיכרון הבלתי נדיף של המיקרו-בקר, כך שבפעם הבאה של הפעלת הכוח, מצב הפעולה המופסק ישוחזר אוטומטית.

מאחר ויכולות המחשוב של המיקרו-בקר מוגבלות, תדר המוצא נקבע בדיוק של כ-1 הרץ, המספיק ברוב המקרים. כדי לממש את היכולות של הסינתיסייזר במלואו, ניתן לשלוט בו באמצעות מחשב. לשם כך, יש לשנות את הגנרטור על ידי הוספת יחידה, שהתרשים שלה מוצג באיור. 3. המחשב האישי (או התקן בקרה אחר) מחובר לשקע XS1. כאשר הרמה הלוגית בכניסות הכתובת A נמוכה, המרבבים של שבב DD3 מחברים את כניסות בקרת הסינתיסייזר למיקרו-בקר DD1, וכאשר הרמה הלוגית גבוהה, להתקן חיצוני. אותות בקרה מסופקים דרך מגע "ENABLE" של שקע XS1. הנגד R19 מספק רמה לוגית נמוכה בכניסות הכתובות של DD3 כאשר התקן הבקרה אינו מחובר.

גנרטור על PIC16F84A ו-AD9850

הגנרטור מורכב ונבדק על לוח לחם. אם אינך יכול לרכוש לוח עבור בית SSOP עבור שבב DD2, אתה יכול להשתמש בחתיכות קצרות (10...15 מ"מ באורך) של חוט משומר בקוטר של 0,2 מ"מ כדי לחבר את הפינים שלו לרפידות המתאימות. פינים 1,2,5,10,19, 24, 26,27, 28 מחוברים לחוט המשותף עם מקטע אחד ארוך יותר.

מחוון LCD HG1 - ITM1601 (קו בודד של 16 תווים עם בקר מובנה). HA1 הוא כל פולט צליל פיזואלקטרי עם גנרטור מובנה, המיועד למתח של 5 V. בתור מחולל שעון (G1), אתה יכול להשתמש במיקרו מכלול של מתנד קוורץ בתדר של עד 125 מגה-הרץ; זה מותר להשתמש ביחידה דומה עם ייצוב קוורץ ועל אלמנטים בדידים.

תוכנית הבקרה של המיקרו-בקר תלויה בתדר של מחולל השעון.

"קושחה" עבור הערכים הנפוצים ביותר

קודי התוכנית עבור הגנרטור עם תדר של 32 מגה-הרץ ניתנים בטבלה. 2.

(לחץ להגדלה)

בעת תכנות המיקרו-בקר, ערכי הסיביות הבאים מוגדרים במילת התצורה: סוג מתנד (OSC) - RC, טיימר כלב שמירה (WDT) - מושבת, עיכוב לאחר הפעלה (PWRTE) - מופעל.

ספרות

Ridico L. DDS: סינתזה ישירה של תדרים דיגיטליים. - רכיבים וטכנולוגיות, 2001, מס' 7, עמ'. 50-54.
AD9850, סינתיסייזר DDS שלם. - .

מחבר: S.Kuleshov, Kurgan

ראה מאמרים אחרים סעיף מיקרו-בקרים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

ממריץ מוח מושתל 30.04.2024

בשנים האחרונות התקדם המחקר המדעי בתחום הנוירוטכנולוגיה ופותח אופקים חדשים לטיפול בהפרעות פסיכיאטריות ונוירולוגיות שונות. אחד ההישגים המשמעותיים היה יצירת ממריץ המוח המושתל הקטן ביותר, שהוצג על ידי מעבדה באוניברסיטת רייס. מכשיר חדשני זה, הנקרא Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), מבטיח לחולל מהפכה בטיפולים על ידי מתן יותר אוטונומיה ונגישות למטופלים. השתל, שפותח בשיתוף מוטיב נוירוטק ורופאים, מציג גישה חדשנית לגירוי מוחי. הוא מופעל באמצעות משדר חיצוני באמצעות העברת כוח מגנו-אלקטרי, ומבטל את הצורך בחוטים ובסוללות גדולות האופייניות לטכנולוגיות קיימות. זה הופך את ההליך לפחות פולשני ומספק יותר הזדמנויות לשיפור איכות החיים של המטופלים. בנוסף לשימוש בטיפול, להתנגד ... >>

תפיסת הזמן תלויה במה מסתכלים 29.04.2024

המחקר בתחום הפסיכולוגיה של הזמן ממשיך להפתיע אותנו בתוצאותיו. התגליות האחרונות של מדענים מאוניברסיטת ג'ורג' מייסון (ארה"ב) התבררו כמדהימות למדי: הם גילו שמה שאנו מסתכלים עליו יכול להשפיע רבות על תחושת הזמן שלנו. במהלך הניסוי, 52 משתתפים עברו סדרה של מבחנים, העריכו את משך הצפייה בתמונות שונות. התוצאות היו מפתיעות: לגודל ולפרטי התמונות הייתה השפעה משמעותית על תפיסת הזמן. סצנות גדולות יותר ופחות עמוסות יצרו אשליה של זמן מאט, בעוד שתמונות קטנות ועמוסות יותר נתנו תחושה שהזמן מואץ. חוקרים מציעים שעומס חזותי או עומס יתר על הפרטים עלולים להקשות על תפיסת העולם סביבנו, מה שבתורו יכול להוביל לתפיסה מהירה יותר של זמן. לפיכך, הוכח שתפיסת הזמן שלנו קשורה קשר הדוק למה שאנו מסתכלים עליו. יותר ויותר קטן ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עשירית מהמחשבים הניידים החדשים הם עם משטחי מגע 15.05.2013

בהתייחס לנתונים הכלולים בדוח שהוכן על ידי Displaybank, חברת ניתוח, המקור טוען כי 2013 מיליון מחשבים ניידים עם מסך מגע נשלחו בין ינואר למרץ 4,57. זה מקביל לכ-10% מסך משלוחי המחשבים הניידים ברבעון האחרון של 46 מיליון יחידות.

אם נשווה את מספר מחברות מסך המגע שיצאו ברבעון הראשון של 2013 למספר מחברות מסך המגע שיצאו ברבעון הרביעי של 2012, מתברר שגידול המשלוחים של מוצרים אלו הוא 51,8%.

בהתחשב בכך ששוק מחברות המגע נמצא בשלב הפיתוח הראשוני, אנליסטים של Displaybank רואים בנתונים אלה גבוהים מאוד.

יצרנים טייוואנים מתלהבים במיוחד ממחשבים ניידים עם קלט מגע. נזכיר כי Acer מתכננת לצייד כל מחשב נייד שני במסך מגע ב-2014, ובהיצע הכולל של מחשבים ניידים של Asustek Computer, דגמי המגע היוו ברבעון הראשון 20%.

עוד חדשות מעניינות:

▪ דיונון מעופף

▪ מחזיק כוס יניקה להעברת שתלים וביו חיישנים

▪ הבורג זוכר את הצורה

▪ ביצים לצמחונים

▪ מטענים לרכב חשמלי מבית מקדונלד'ס

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ מדור האתר תאורה. בחירת מאמרים

▪ מאמר נהג מנוף. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר מיהו דג? תשובה מפורטת

▪ מאמר מקבל הזמנות. תיאור משרה