基于单片机控制的数字函数信号发生器的设计与实现

采用直接频率信号合成器(DDS)与单片机(MCU)相结合的方法,以AD9850为频率合成器、AT89S52单片机为进程控制和任务调度的核心,设计了一个信号频率和幅度都能预置、频率稳定度优于10-6的函数信号发生器.详细介绍了DDS基本原理、系统方案构成、硬件电路设计和软件设计.通过严格的实测数据分析表明该设计是可运行的.     

基于混合最优算法的高精度数控直流电源设计

基于单片机与最优化理论,设计并制作出一种数控直流电流源。在传统电路设计的基础上,利用控制系统中反馈与控制原理,引入电流负反馈,使硬件电路工作在闭环状态;综合利用主控制器ATmega128单片机高速处理优势及其内部资源,设计基于遗传算法和直接搜索策略的混合优化算法,并结合PID算法,形成软件闭环控制。实现对输出电流的精确控制,提高电流源输出电流的稳定度及电流源带负载能力。本数控直流电流源恒流输出电流范围为10mA-4000mA可调,输出恒流调整步长1mA、10mA、100mA可选,实测电流与预置电流误差不大于1mA。本装置人机交互界面友好,工作状态和各种参数显示清晰,并可实现负载过流报警和记录故障持续时间等功能。     

高精度宽范围数控直流电流源设计

采用SPCE061A单片机,设计了一个高精度宽范围的数控直流电流源。硬件部分通过SPCE061A单片机的D/A输出控制压控电流源,该电流源的实际输出电流通过采样电阻转换成电压送A/D转换器,并与预设值进行比较;若有误差再调整D/A转换器的输出,从而改变压控电流源的输出电流,使该电流输出值与预设值相等。软件部分通过闭环控制、PID算法以实现高精度、高量程的电流输出。电流源输出电流最大值200 mA,电流步进精度>0.2 mA。     

数控函数信号发生器

此设计以STC89C52单片机为核心控制单位,主要控制AD9850芯片、1602液晶和矩阵键盘这3个单位,键盘输入频率的同时1602液晶实时显示输入情况,确认输入完成后AD9850芯片立即输出相应频率的信号.输出信号再通过其他外围电路实现幅度的放大等功能.经实际检测此设计,从功能上解决了普通函数信号发生器的不足.其输出信号精度可以达到0.1Hz,液晶能实时显示输入频率,且操作简单快捷.     

智能函数信号发生器

在高精度实验中运用单片机输出数据经数模转换、运算放大器输出，产生三角波、正弦波和方波等波形，波形清晰、频率调整十分方便、稳定性好，产生较复杂的波形只须修改源程序，不需要改装电路。     

数控式函数信号发生器

本文介绍利用频率合成技术、函数发生器等专用芯片等,用软件控制的方法实现信号的多种输出及精确可控,通过串行接口可方便地与各控制设备通讯,构成自动测试系统。     

实用高精度数控直流电流/电压源

采用以串调稳压电路为基础,单片机电流／电压监控系统为核心的双闭环控制方法,既提高了数控直流电源输出电压的稳定性,叉保证了调节电流的精度,实现了用稳压电路输出稳定电流的直流电流源。为提高输出控制分辨率,采用单片机自动换档电路粗调与D／A0832细调配合使用方法．保证了输出高精度要求。电源还设置了RS232接口,可与计算机连接构成智能程控电源。该电源结构简单,元器件价廉．易扩展．实用性强。     

低频函数发生器设计

函数发生器在电子实验中是比不可少的仪器。本系统利用DAC0832和单片机组成的低频函数发生器，讲述DAC0832与8051内核单片机接口的软硬件设计．     

基于单片机的函数信号发生器研究

本文研究了一种基于单片机的函数信号发生器。充分利用单片机灵活的控制、丰富的外设处理能力,采用DDS技术,实现频率、幅值可调的函数波形的输出,同时可以根据要方便地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅功能,具有良好的实用性。     

正弦信号发生器的设计

设计的正弦信号发生器参加了2005年全国大学生电子设计大赛,获得吉林省级设计三等奖。该正弦信号发生器是通过凌阳公司生产的SPCE061A单片机对MAX038芯片的控制来实现的。正弦波输出频率范围为1kHz～10MHz;具有频率设置功能,且频率步进为100Hz;输出信号频率稳定度优于10-4;输出电压幅度在50Ω负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;用示波器观察时无明显失真。     

基于DDS的高频率高精度信号发生器

为满足现代电子测量和无线电通信领域对激励源的需求, 采用DDS(Direct Digital Synthesizer) 芯片AD9854ASVZ 设计一款高频率高精度信号发生器。ARM Cortex-M3 内核的STM32F103VE 芯片作为系统的MCU(Microcontroller Unit); 在MDK-ARM 平台下用C 语言开发主监控程序和信号产生程序; 利用Python 工具在PC(Personal Computer)端编写人机交互界面, 通过串口实现PC 与MCU 之间通信; 设计低通滤波电路和多级放大电路对产生的信号进行噪声(杂散)抑制和幅度控制。测试结果表明, 该信号发生器输出信号失真小, 精度高,频率范围宽, 具备较好的稳定性。输出正弦波、方波的频率范围为DC ~150 MHz, 频率漂移100 PPB(Part Per Billion), 频率分辨率1 滋Hz, 输出信号幅度峰峰值可在10 mV ~20 V 范围内, 以10 mV 步进调节。技术指标满足大部分外场实验和工业应用的需求。     

DDS数字移相正弦信号发生器的设计

在直接数字频率合成器(DDS)的基础上,利用现场可编程门阵列(FPGA)设计一款数字移相正弦信号发生器,并通过Altera 公司的DE2开发板来验证.在输入环节加入一个数据锁存器,用"软设置"替代"硬设置",同时在ROM的验证中只采样正弦波的正上半周,来代替整个周期的采样,以降低系统的设计规模,减少系统对逻辑资源的需求.最后,绘制数字移相正弦信号发生器的顶层电路图,在QUARTUS 6.0软件中进行仿真和硬件验证结果.     

一种高频数字DC-DC开关电源控制器的设计

用新的思路设计了一个数字比例积分微分(proportional-integral-differential,PID)控制器.通过在传统数字PID算法上增加一个迭代回路,加快了瞬态响应速度.将该控制器应用于一个降压型开关电源系统中,经实验证明,当负载电流从2~10 A大范围变化时,输出电压的稳定时间从480μs缩短为150μs,下冲从40 mV减少为20 mV.功率管的开关频率为1 MHz.     

一种超低频数字式信号发生器

采用锁相环技术以及EPROM制成低频信号发生器 ,用数字化方式产生正弦波信号 ,其精度和稳定性直接由晶振决定 ,从而使精度和稳定性得到了可靠的保证。该信号发生器与单片机联接 ,可以按设定程序产生不同工况的频率信号 ,满足了医学、科研以及实验教学过程中对各种低频信号源的要求。     

数字式程控信号源

运用数字波形合成技术的基本原理，结合单片机技术设计了一种函数信号发生器。作者采用了一种巧妙的方法调整脉冲波占空比，采用状态法和数字仪表流行的逐位置数法进行软件设计。     

基于ARM＋FPGA的高精度自适应温控系统设计

温度控制系统在工业、农业、医药等领域应用广泛,实际应用现场情况复杂。要满足系统对温度控制的精确性和实时性,采用传统的设计方法很难实现。本文提出一种基于ARM+FPGA的温度自动控制系统,该系统采用模块化结构,具有控制精度高、操作方便灵活、实时性强和易于扩展等特点,集温度采集、信号处理、键盘参数输入、LED显示于一体。采用闭环神经网络控制模型,分段PID控制算法,高速A/D、D/A转换,配合功能强大的嵌入式微处理器,以达到温度控制的精确度和自适应性。     

基于液晶触摸屏的数字信号源的人机接口

基于液晶触摸屏的人机接口可以取代实验仪器单一的控制面板,是一种具有导向性和个性化的便携式控制接口。本文在开发制作出液晶显示触摸屏硬件控制电路的基础上,简要介绍了液晶显示模块的控制器性能,并着重介绍将其应用于数字信号源控制界面的系统设计方案,并给出相关的程序流程。通过汇编语言编程,已在计算机上仿真通过了界面的显示和触摸控制功能。     

DDS信号发生器的设计

利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现直接数字频率合成(DDS)原理以及以DDS为核心的信号发生器的设计,并给出了以单片机80C51为内核的FPGA的设计方案及信号发生器产生的仿真波形。     

数字PID自动温度控制系统的设计及实现

介绍了数字ＰＩＤ自动温度控制系统，该系统由８０３１单片机、传感电路、显示电路、键盘电路、可控硅控制电路及ＰＩＤ软件软件包组成。     

基于单片机和CPLD的信号源前端设计

设计产生可预置数据的阶梯状的方波信号源,且此阶梯波各段的幅度和宽度可通过键盘实时调整。本系统主要利用小键盘、单片机AT89C51和复杂可编程逻辑器件进行设计。软件分别用C51和VHDL语言编程,结构紧凑、体积小、键盘操作灵活。