я забезпечення багатоканальних рішень (рис. 1.5). Однак, використання різних частот дискретизації в генераторах сигналів довільної форми ускладнює реалізацію стандартних видів модуляції і швидкої перебудови частоти вихідного сигналу.
Малюнок 1.5 Мультігенераторная синхронізація
. 3 Опис аналогів
Для перетворення цифрового сигналу в аналоговий використовують пристрої під назвою цифро-аналогові перетворювачі. Як правило, вони існують у вигляді окремих мікросхем, які часом важкодоступні. Якщо до цифро-аналогового перетворювача не пред'являються серйозні вимоги, то його можна зробити самостійно з звичайних резисторів. Називається такий ЦАП - R - 2R. Свою назву він отримав через номіналів, застосовуваних у ньому резисторів з опорами R і 2 * R. Опору можуть бути будь-якими, але в розумних межах. Якщо поставити дуже великі, наприклад, по кілька мегаом, то навантаження, яка підключена до виходу, внесе суттєві викривлення в сигнал. Напруга почне просідати. У даному аналогу взяті резистори з опорами 1 КОм і 2 КОм.
Малюнок 1.5
На отладочной платі ЦАП виглядає так:
Малюнок 1.6 Матриця R - 2R на друкованій платі
Опис роботи:
Кожен вхід цифро-аналогового перетворювача має свій «вагу». Входи розташовані в порядку зменшення ваги зліва направо. Таким чином, лівий вхід надає найбільший вплив на вихідний сигнал, наступний за ним вдвічі менше і т.д. Самий останній вхід змінює вихідний сигнал на маленькі мілівольт. Якщо відома комбінація біт надходить на вхід цифро-аналогового перетворювача, то розрахувати напругу дуже легко. Припустимо, що на вході у нас число 10010101 тоді вихідна напруга можна розрахувати за формулою:
вих=Uпит * (1 * 1/2 + 0 * 1/4 + 0 * 1/8 + 1 * 1/16 + 0 * 1/32 + 1 * 1
/64 + 0 * 1/128 + 1 * 1/256) Формула 2.
Відповідно до формули 2, напруга на виході дорівнюватиме 2.91 вольта. Uпит - напруга живлення мікроконтролера. При розрахунку використовувалося значення 5 вольт. Таким чином, восьмібітних цифро-аналогового перетворювач здатний видати 256 різних напруг з кроком близько 20 мілівольт, що цілком непогано. Застосування
Прімененія у даного цифро-аналогового перетворювача декілька. Особливо, генератор сигналів різної форми.
Формування пилообразного сигналу:
Малюнок 1.7 Пилкоподібний сигнал
Формування трикутного сигналу:
Малюнок 1.8 Трикутний сигнал
Формування:
Малюнок 1.9 Довільний сигнал
Переваги та недоліки:
До переваг можна віднести:
- Можливість збільшення розрядності;
Частота дискретизації;
Схемотехнічна простота і повторюваність;
До недоліків відносяться:
Якість цифро-аналогового перетворювача сильно залежить від застосовуваних резисторів;
- Опір ключів порту мікроконтролера вносять спотворення;
Великі габарити
2. РОЗРОБКА ЛАБОРАТОРНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛІВ НА БАЗІ цифро-аналоговий перетворювач
. 1 Опис структурної схеми пристрою
Цей пристрій, структурна схема якого представлена ??на малюнку 2.1, являє собою генератор сигналів на базі цифро-аналогового перетворювача.
Основні компоненти пристрою:
МК - мікроконтролер,
ЦАП - цифро-аналоговий перетворювач,
Б - буферна схема інтерфейсу SPI,
І - семисегментний індикатор.
Частота сигналу і його фаза задаються програмним способом через ICSP інтерфейс. На мікроконтролер (МК) покладається функція завантаження регістрів генератора.
Спочатку мікроконтролер (МК) опитує клавіатуру, призначену для управління, після синхронізується з індикатором (І) і перетворює інформацію на висновок в індикатор (І). Далі обчислює значення коду частоти і відправляє його через буферну схему (Б) інтерфейсу SPI в цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП).
На схемі буфер (Б) призначений для буферизації шини даних і управління.
Для визначення яскравості світіння індикатора (І) на сегментики підключені резистори, також для управління індикатором (І) використовуються транзистори.
Для розв'язки по ланцюгах ...
