Site Loader

Генератор сигнала меандр — РАДИОСХЕМЫ

Данный генератор работает на фиксированных частот и генерирует импульсы прямоугольной формы, с крутыми фронтами и скважностью равной 2 (меандр). Частота стабилизирована кварцевыми резонаторами. Это прибор позволяет измерить скорость нарастания и примерную полосу высокочастотных четырехполюсников, проводить проверку и градуировку осциллографов, частотомеров, генераторов и других приборов. Прибор обладает следующими характеристиками:

  • Количество диапазонов — 12
  • Частоты — 0,5-1-2-3-4-5-6-8-10-12-16-20 Мгц
  • Выходное напряжение на нагрузке в 1 Мом — 4 вольта
  • Выходное напряжение на нагрузке в 50 ом — 2,1 вольт
  • Скорость нарастания и спада сигнала 7 нсек

В основе прибора лежит набор генераторов на логических элементах с кварцевой стабилизацией частоты, подключаемых поочередно к выходному повторителю с помощью галетного переключателя выбора частот. Для большей стабильности частоты, экономии места и из-за отсутствия нужных кварцев были использованы 4 триггера в качестве делителей частоты на 2. В моем распоряжении были кварцевые резонаторы на 0,5; 4; 6; 8; 10; 12; 16; 20 МГц, частоты 1; 2; 3; 5 являются результатом деления имеющихся частот на 2. Дополнительно был введен разъем 1 МГц прямо с вывода триггера. Скорость нарастания сигнала у него меньше и примерно равна 35 нсек. Также он работает в противофазе относительно основного сигнала. Схема состоит из набора идентичных генераторов, делителей и выходного буфера: 

Генератор сигнала меандр - схема

Генератор сигнала меандр - плата печатная

Генератор меандра - плата для пайки

Генераторы на частоты 0,5; 4 и 6 МГц построены на микросхеме 4049, делители на 4013. Для генераторов на 8; 10;12; 16 и 20, а также выходного повторителя используется микросхема 74HCU04. В качестве выходных транзисторов используется комплиментарная пара на 350 МГц.

Генератор сигнала меандр

Генератор сигнала самодельный - детали

Генератор сигналов своими руками 12

Внешний вид собранного генератора меандра вы видите на фотографиях. Файл с платой скачайте по ссылке.

Радиоконструктор — генератор сигналов (меандр, пила, синус) — ICL8038 Function signal generator

Купил простенький и дешевый генератор сигналов, чтобы проверить адекватность своего восстановленного осциллографа С1-94.
В принципе, работает, паять легко и весело.
Единственный минус — я не понял описания, сигналы у нас только до 5-6кГц, а я-то рассчитывал на 50.

Приводит всё это дело в пакетике.

Делали в отдельном пакете, микросхема воткнута в пенопласт. Ну, нормально, ничего особо повредиться не должно.

Инструкция только на китайском. Печаль. Хотя запутаться нереально, всё подписано на плате.

Да и принципиальную схему дали:

Плата симпатична. Текстолит нормальной жесткости.

Плата не залужена, но паяется очень легко. Маска нормальная, при пайке не вредничает.

Все детальки россыпью. Номиналы подписаны.

Схема дико простая, потому промежуточных фото даже и не делал. Порядок монтажа может быть любым, места навалом и ничто ничему не мешает. Вышло как-то так:

Сзади:

Сложность монтажа 2/10, можно рекомендовать и совсем начинающим.
 
А вот отсутствие инструкции огорчило. За что отвечает какая крутилка?
Я не растерялся, и перевел фото с китайского на английский. :3
Как оказалось, мучился зря: в соседнем магазине можно было утащить подписанные картинки.

Большой потенциометр устанавливает частоту, верхний триммер скважность прямоугольного сигнала, нижний — искажение синуса.
Переключатель выбирает диапазон частот.

Ну, пора проверить сабж в деле.
Подключаем питание 12в, цепляемся к выходу щупом.

Минимальная частота примерно 50Гц.
На аналоговом осциллографе выглядит не очень, да и для фото не хватает выдержки.
Так что переключаемся на максимальную. Это всего 5кГц. =(
Амплитуда сигнала равна входному напряжению.
Синус простой:


Искажение «туды»:

Искажение «сюды»:

Пила:

Меандр:

Импульсный сигнал с минимальной скважностью:

И с максимальной (частота куда-то поплыла, к слову):

В общем, набор не сильно полезнее встроенного в осциллограф калибратора.
Но по даташиту, микросхема способна работать до 300-400кГц, так что буду переделывать.

Вот интересный проект с этой микросхемой: mdiy.pl/generator-funkcyjny-400khz-na-icl8038/?lang=en

Благодарю за внимание.

Простой универсальный функциональный генератор ГА71

РадиоКот >Конкурсы >Поздравь Кота по-человечески 2019! >

Простой универсальный функциональный генератор ГА71

Итак, опять функциональный генератор. Как и многие другие, в очередной раз столкнувшись с его надобностью, начал смотреть описания различных конструкций. Попадались достойные варианты, но в каждом что-то не устраивало. Поэтому решился объять необъятное и сделать свой, с Блэк Джеком и шлюх.. преферансом и поэтессами. Ну и как каждый мужик должен посадить дерево, построить дом и вырастить сына, каждый настоящий радиолюбитель должен сделать цветомузыку, радиоприемник и функциональный генератор.

Идея была создать максимально полезный прибор, который бы не пылился на полке, а был постоянным помощником на рабочем столе, занимая немного места. Сделать прибор максимально универсальным, но остаться в рамках разумного компромисса между сложностью и количеством функций и режимов. Сделать интерфейс прибора наглядным и интуитивно понятным, на родном языке, не требующим для работы чтения и запоминания вороха инструкций. Без бесконечных меню с одной стороны или леса ручек и кнопок с другой. На приборе должно быть удобно регулировать во время работы именно те параметры, которые требуются. По возможности конструкция не должна требовать настройки, состоять из дешевых и распространенных компонентов, простых в монтаже. Схемотехника с одной стороны не должна содержать дорогих компонентов типа DDS от аналоговых девиц, с другой не иметь дедовских матриц R-2R на дискретных резисторах. И вот после многих проб, ошибок и экспериментов по удовлетворению этих противоречивых требований, родился прибор, который выносится на суд общественности.

Участие в конкурсе определило основные моменты, на которые делался упор при проектировании прибора:
простота изготовления, повторяемость, относительная дешевизна.
максимум функциональности используемого железа, удобство использования.

Главные отличия от многочисленных собратьев:
— гибкий и простой интерфейс управления. Три функционально равнозначных регулятора (энкодера), которыми можно управлять любыми параметрами выходных сигналов, одним или сразу несколькими, в любых мыслимых комбинациях и вариантах в реальном времени. Например управление частотой одного выхода сразу двумя энкодерами, но с разным шагом. Или управление одним энкодером длительностью импульсов на разных входах и с противоположным знаком. Возможности ограничены только фантазией оператора.

— наличие большого количества выходов, на которых формируемые сигналы присутствуют всегда, независимо от режима работы прибора. Имеются несколько групп выходов: два аналоговых (А, Б), два импульсных (В, Г), три высокочастотных (Д, Е, Ж) выхода, вход внешнего запуска и измерения сигнала (У), а так же последовательный порт (UART). Выходы одной группы позволяют формировать взаимозависимые сигналы (модуляция, двухканальный ШИМ и т.д.).
— большое количество функций и вариантов применения для достаточно скромного размера. В том числе уникальных, например тестирование каналов передачи данных по последовательному порту с подсчетом количества ошибок и плавной регулировкой скорости для нахождения ее правильного значения в неизвестном потоке.
— легкость повторения. Не смотря на применение в конструкции микроконтроллера, прибор сможет повторить человек, вообще не знакомый с программированием или прошивкой микроконтроллеров. Для этого предусмотрена возможность прошить микроконтроллер без каких-либо программаторов или адаптеров, достаточно скачать свободно распространяемую утилиту на любой компьютер, стандартным шнурком подключить прибор к USB-разъему компьютера и выполнить пошаговую инструкцию.
— широкие возможности для конфигурирования под особенности конкретного железа (энкодеры, частоты внутренних преобразователей, делители напряжения обратных связей, частота кварца и т.д.).

Основные характеристики прибора:
Напряжение питания: постоянное, стабилизированное, .
Ток потребления в покое: 180мА

.
Индикация: TFT дисплей 2.4d, 320х[email protected].
Управление: 3 функционально равнозначных энкодера с нажатием (разного цвета).
Выходы/входы: 8/2.
Подключения: нажимные клеммники с шагом 2.54мм.
Размеры: 130х95х45мм.
Вес: 170г.

Аналоговые выходы А, Б:
Выходной сигнал (с плавной настройкой формы -99%…0%…+99%):
— синус, с возможностью убрать или «выгнуть»(зеркально отразить) в противоположную сторону одну или другую полуволну периода.
— треугольник, с возможностью «заваливания» до правой или левой пилы.
— меандр, с возможностью введения участков со средним (третьим) уровнем между периодами или полупериодами сигнала.

— прямоугольник, с регулировкой скважности.
— кубическая парабола (y=x^3), с возможностью убрать или «выгнуть»(зеркально отразить) в противоположную сторону одну или другую полуволну периода.
— трапеция, с настройкой от меандра до треугольника.
— конус, с настройкой от треугольника до «игл» вверх или вниз.
Комбинирование сигнала на выходе Б:
— генерация суммы сигналов выхода А и канала Б (А + Б).
— генерация произведения сигналов выхода А и канала Б (А * Б).
амплитудная модуляция выходом А канала Б (А ам Б), глубина 0…100%.
частотная модуляция выходом А канала Б (А чм Б), макс.девиация от f/8 до f.
— генерация белого шума.
Частотный диапазон: 0.1Гц…100кГц, с шагом от 0.1Гц.
Регулировка фазы: -360…+360 градусов, в том числе для кратных частот.
Размах (пик-пик), независимо на каждом выходе: 0…10В.
Выходной ток усилителей: до 80мА.
Смещение: фиксированное, половина размаха.
Коэффициент нелинейных искажений синуса THD 1кГц/9В@100R: 0.03% (Visual Analyser).

Импульсные выходы В, Г:
Форма выходного сигнала: прямоугольник.
Амплитуда, независимо на каждом выходе: 4…13В.
Диапазон формируемых интервалов: 40нс…40сек с шагом от 10нс.
Количество вариантов (схем) запуска последовательности импульсов: 12.
Запуск: автоматический, внешний по фронту, по спаду, по фронту и спаду.
Время нарастания/спада на нагрузке [email protected]нФ, 12В: 30/30нс.

Высокочастотные выходы Д, Е, Ж:
Форма выходного сигнала: меандр.
Частотный диапазон: 4кГц…225МГц, с шагом 1Гц.
Амплитуда на нагрузке 50 Ом: 3.3В.
Выходной импеданс: 50 Ом.

Вход У:
Функции (одновременно):
внешний запуск последовательности на импульсных выходах.
— измерение размаха переменного напряжения.
— измерение среднего значения переменного напряжения.
— измерение максимального значения напряжения.
Частота дискретизации при измерении: 256кГц.
Длина окна выборок при измерении: 130мс.
Диапазон измеряемого напряжения: 0..3.3В.
Порог срабатывания компаратора запуска последовательности: 1.23В.
Максимальное входное напряжение: 15В.
Входное сопротивление: 20кОм.

Узел последовательного порта:
Формат выходного/входного потока: 8N1/8Nx.
Скорость потока: стандартный ряд с плавной подстройкой 0.3…2400кбод.
Содержимое выходного потока: фиксированный, инкремент, случайный.
Отображаемый на дисплее приемный буфер: кольцевой, 96 байт.
Вид отображения принимаемых данных: HEX и ASCII (с кирилицей).
Выходное напряжение лог.»1″: 3.3В.
Входное максимальное/пороговое напряжение лог.»1″: 15В/1.5В.

 

Управление генератором. Для удобства все регулируемые параметры разбиты по смыслу на страницы. Переключения между страницами осуществляется удержанием одного или нескольких энкодеров. Их краткое описание можно увидеть на стартовой информационной странице, которую прибор показывает при включении:

Удержание всех трех энкодеров зеленый+синий+оранжевый вызывает переход в сервисное меню (описание ниже).

Каждый подлежащий регулированию параметр можно отметить одним или несколькими указателями энкодеров соответствующего цвета. Параметры регулируются только на активной в настоящий момент странице. Такой интерфейс управления обладает определенной новизной (по крайней мере похожего автору не встречалось), а все новое частенько идет с трудом, и на сколько он будет удобен для пользователей покажет время. Три энкодера выбраны по причине того, что редко в каких экспериментах и опытах требуется оперативная регулировка более трех параметров сигнала одновременно.

Порядок регулировки:
— когда указатель быстро мигает, он находится в состоянии выбора параметра. В этом состоянии вращением энкодера указатель перемещают на нужный параметр.
— нажатием на энкодер переходят в состояние регулировки параметра, при этом указатель начинает медленно мигать.
— теперь вращение энкодера вызовет регулировку этого параметра.
— при необходимости, нажатием на энкодер можно вновь перейти в состояние выбора параметра и выбрать другой параметр.

Установка нескольких указателей (дубликатов) одного цвета и изменение знака приращения при вращении энкодеров:
— находясь в состоянии выбора параметра, двойное нажатие на энкодер вызовет установку на данном параметре дубликата указателя (не закрашенный прямоугольник).
— повторное двойное нажатие вызовет смену дубликата на инверсный («минус»).
— следующее двойное нажатие снимет дубликат указателя.

При вращении энкодеров в состоянии регулирования по часовой стрелке, будут увеличиваться значения всех параметров на странице, отмеченных указателями и их дубликатами соответствующих цветов. А параметры отмеченные инверсными указателями при этом будут уменьшаться. К сложному на первый взгляд интерфейсу управления, после небольшого времени освоения, быстро привыкаешь. Видео с процессом работы интерфейса тут.

Использованные цвета для подписей на дисплее имеют определенный смысл:
— левый верхний энкодер 1 (зеленый).
— правый энкодер 2 (синий).
— левый нижний энкодер 3 (оранжевый).
— значения, подлежащие регулировке (бирюзовый) и их подписи (белый).
— обозначения выходов (желтый).
— измеренные значения (малиновый).
— вычисленные значения и их подписи (менее яркие).

 

Страница аналоговых выходов А и Б. Килогерцы и герцы частот для наглядности отделены друг от друга пробелами. Сигнал белого шума формируется аппаратно, поэтому регулировка его амплитуды ступенчатая и имеет только 11 уровней. Его смешивание с сигналом с другого выхода (через отдельные внешние резисторы), может оказаться очень полезным для эффективной отладки фильтров и других узлов техники обработки сигналов, цифровой и аналоговой. Из-за ограничений ЦАП микроконтроллера на частотах выше десятков килогерц у треугольного и прямоугольного сигнала ухудшается форма. Из-за известных ограничений алгоритма DDS, резкие перепады сигнала подвержены джиттеру (около 800нс).

В режимах комбинирования Б=А+Б, Б=АхБ, Б=АамБ, Б=АчмБ сигналы обоих каналов участвуют в преобразовании с учетом типа, формы, частоты, фазы и размаха. Результат преобразования отправляется на выход Б. В режимах Б=АамБ и Б=АчмБ сигнал канала А модулирует сигнал канала Б. При этом для Б=АамБ регулировка размаха А изменяет глубину модуляции, т.е. чем больше размах, тем сильнее подавление несущей (глубже модуляция). Для режима Б=АчмБ увеличение размаха А увеличивает девиацию, сдвигая вниз нижнюю границу частоты. Если в этом режиме на канале А установить пилообразный сигнал с периодом в несколько секунд, то получится подобие ГКЧ. Режим Б=АхБ отличается от Б=АамБ тем, что в последнем перемножаемые отсчеты сигналов нулевой (численно) уровень имеют не в нижней части размаха, а в ее середине, это приводит к введению постоянной составляющей в сигнале, равной половине размаха (симметрии). Вообще управляя параметрами обоих каналов в режиме комбинирования, можно формировать очень замысловатые сигналы.

 

Страница импульсных выходов В и Г. Из-за чрезвычайной гибкости этого узла, на первых порах может оказаться сложно настраивать необходимые режимы, например нетривиальные двухканальные схемы ШИМ. В этом случае лучше сначала нарисовать на бумаге желаемые сигналы, определить интервалы требующие регулировки и их величины, а затем выбрать подходящую схему запуска, выставить необходимые значения и разместить маркеры на нужных разрядах нужных величин. Старт интервала t1(t3) всегда приводит к появлению активного уровня на выходе В(Г), а его окончание к появлению пассивного уровня, старт/стоп интервалов t2, t4 не изменяет состояния выходов. Активный уровень может быть логической «1» (напряжение 4-13В), а может быть логическим «0» (0В). Миллисекунды, микросекунды и наносекунды интервалов отделены друг от друга пробелами. Из-за предделителей таймеров МК при больших интервалах минимальный шаг перестройки интервалов t1, t2, t3 становится крупнее. Интервал t4 формируется 32х-разрядным счетчиком, поэтому имеет расширенный диапазон настройки и не имеет увеличения шага на больших длительностях. С выходов можно непосредственно управлять затворами силовых полевых транзисторов. При больших выходных токах в цепях питания драйверов может возникать переходный процесс, искажающий амплитуду импульсов, это происходит из-за программной реализации петель обратной связи преобразователей. Из-за экстремальной простоты схемотехники выходных драйверов у них имеется задержка распространения сигнала (фронт — 220нс, спад — 150нс), это накладывает следующие ограничения: минимальный интервал не может быть короче этих значений, на коротких интервалах увеличивается погрешность их установки, возможен дребезг перепадов (джиттер).

 

Страница высокочастотных выходов Д, Е и Ж. Для высокочастотных выходов сигнал формируется недорогой микросхемой тактового генератора с PLL Si5351A. Мегагерцы, килогерцы и герцы частот для наглядности отделены друг от друга пробелами. Микросхема Si5351A может выдавать на своих выходах только две уникальные частоты выше 100МГц из-за наличия в ее составе всего двух узлов ФАПЧ. Один узел обслуживает выход Д, другой пару выходов Е и Ж. Это означает, что если на одном выходе пары (Е или Ж) установлена частота выше 100МГц, то на другом выходе пары выходная частота может быть либо меньше 100МГц, либо равно частоте первого выхода пары. Настройка сдвига фазы сигнала возможна только на выходах одного узла ФАПЧ, т.е. Е и Ж. Подстройкой статического сдвига и инверсией сигналов можно получить дифференциальные и квадратурные сигналы. Шаг сдвига зависит от выходной частоты.

На трех вышеописанных страницах в нижней строке отображаются результаты измерения по входу У.

 

Страница последовательного порта. В этом узле происходят следующие процессы:
однократная или автоматическая отправка содержимого выходного буфера. После окончания отправки формируется пауза Т. При заполнении буфера случайными данными или последовательным инкрементом данных, его обновление происходит перед каждой отправкой. Процесс передачи сопровождается отображением качающейся черточки на дисплее.
прием данных. Прием осуществляется всегда, независимо от передачи. Данные принимаются в кольцевой буфер длиной 1024 байта. На дисплее отображаются последние 96 принятых байт, белым цветом выделяется последний принятый байт.
подсчет ошибок, переданных и принятых байт. После окончания паузы происходит сравнение выходного буфера с данными, имеющимися на этот момент в приемном буфере, с подсчетом несовпадений значений байт.

Управление на этой странице немного отличается от основного способа, регулируемые параметры жестко привязаны к энкодерам и выделены на экране цветом (значение, галка, двойная галка — поворот, нажатие, двойное нажатие соответственно):
— зеленый энкодер:
— вращение: переключение скорости ступенями (300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 56000, 57600, 115200, 128000, 230400, 256000, 460800, 512000, 921600, 1024000, 1843200, 2048000, 2400000 бод).
— нажатие: сброс счетчиков переданных и принятых байт, а так же количества ошибок.
— двойное нажатие: инвертирование входного и/или выходного сигнала, при этом над символами Tx и Rx при инвертировании соответствующего вывода появляется черточка. При включении инвертирования входного вывода, его подтягивающий потенциал тоже соответственно меняется.

— синий энкодер:
— вращение: выбор длины пакета (1…260, 270…990, 999 байт).
— нажатие: выбор содержимого тестового пакета (0x00, случайный, все символы по порядку, 0x0F, 0xF0, 0x55, 0xFF).
— двойное нажатие: выбор паузы между пакетами (10, 30, 70, 100, 300, 700 мс).

— оранжевый энкодер:
— вращение: плавная подстройка скорости с шагом 0.2% (-49%…+99%). Значение скорости на дисплее соответственно пересчитывается.
— нажатие: старт отправки одного пакета / стоп отправки.
— двойное нажатие: старт автоматической отправки пакета.

 

 

Схемотехника. Основа прибора, это микроконтроллер серии STM32 с архитектурой ARM. Микроконтроллер работает на частоте 75МГц, хоть это и на 3МГц больше заявленной производителем, проблем это не вызывает. Ресурсы ядра, периферии и памяти микроконтроллера задействованы практически полностью. Для написания прошивки использовалась среда Keil uVision, язык программирования Си с использованием библиотеки Standard Peripherals Library (SPL). Для обеспечения одновременного функционирования всех режимов, внутренняя периферия тесно взаимоувязана аппаратно, с широким применением каналов прямого доступа к памяти (DMA) и разграничением по приоритетам. По параллельной шине к МК подключен дисплей. Сигналы с энкодеров МК обрабатывает программно. В микросхеме EEPROM запоминаются значения всех настроек и регулируемых параметров прибора. Для увеличения ресурса, запоминание осуществляется с секундной задержкой. Если EEPROM не запаяна, то при каждом включении настройки будут иметь значения по умолчанию. При включении прибора с нажатыми энкодерами и паузой в несколько секунд происходит восстановление всех настроек по умолчанию.

Сигналы на аналоговых выходах формируются прямым цифровым синтезом (табличный DDS). Частота дискретизации около 1.4МГц, разрядность ЦАП 12 бит, размер таблицы 1024 16-битных ячейки. За идею реализации быстрого алгоритма синтезатора огромное спасибо Neekeetos. Напряжение смещения на аналоговых выходах было выбрано фиксированным, так как по опыту оно почти всегда требуется, но его уровень не особенно важен. Усилитель питается от повышающего преобразователя +10.5В.

Сигнал для импульсных выходов, МК формирует полностью аппаратно. Четыре таймера работают в режиме Slave One-Pulse Mode производя запуск друг друга в различных комбинациях, формируя четыре независимых временных интервала. Не смотря на большое количество таймеров в МК и их развесистую архитектуру, пришлось долго подбирать комбинации периферийных модулей так, чтобы охватить все требуемые варианты работы импульсных выходов. Для питания выходных драйверов импульсных выходов, на одном из таймеров МК собраны два повышающих импульсных преобразователя напряжения, их обратные связи через делители заведены на АЦП МК. В качестве самих драйверов используется КМОП версия дешевого и распространенного таймера 555 с дополнительными эмиттерными повторителями.

Генератор Si5351A управляется по шине I2C. Эта часть схемы особенностей не имеет, все по даташиту микросхемы. Если микросхема не запаяна, страница высокочастотных выходов Д, Е, Ж будет не доступна. Для более качественного согласования выходов с нагрузкой можно применить коаксиальные разъемы с волновым сопротивлением 50 Ом.

Аналоговый вход У и последовательный порт имеют простейшие цепи защиты.


Источник питания — внешний. Он должен обеспечивать требуемые параметры тока и напряжения. На качество выходного сигнала генератора влияет уровень пульсаций источника. По желанию источник питания можно встроить внутрь корпуса или оснастить аккумулятором. Это не сложно сделать используя типовые модули с АлиЭкспресс.

Компоненты. Самый труднодоступный компонент, это TFT дисплей: диагональ 2.4 дюйма 320х240 точек, контроллер LI9341, шлейф на 37 выводов, их много разных, вот эти точно подходят. Микроконтроллер в корпусе LQFP48 STM32F303CBT (возможно применение STM32F303CСT). Операционный усилитель в каналах аналоговых выходов А и Б должен удовлетворять следующим требованиям: скорость нарастания не менее 10-15 в/мкс, выходной ток желателен не менее 50 мА, входной и выходной диапазон напряжений должен включать потенциал отрицательного источника питания (нижний rail по входу и выходу). Вместо MAX4392 применимы например MC33202, LMH6643, с некоторым ухудшением параметров AD8042, AD8052 или даже TS922. Микросхему Si5351A-B-GT (если нужны высокочастотные выходы) тоже можно недорого приобрести на AliExpress. EEPROM любая с однобайтовой адресацией 24C02…24С16. Таймеры 555 должны быть КМОП семейства. Зажимные клеммники серии DG141V, они разборные, поэтому подойдут 18 секций в любых комбинациях. Энкодеры следует выбирать с тактильным эффектом, некоторые с подходящей цоколевкой (PEC12R, PEC11R) выдают сигнал с противоположным направлением вращения, предусмотрена возможность и их применения. Электролитические конденсаторы CK1C221M-CRE77 ну или К50-35. Дроссели серии CD75 или обычные гантели размером не менее 7х8мм. Стабилизатор питания любой на напряжение 3.3В в корпусе DPAK или sot-223. Кварцевый резонатор HC49SM, ABM3-25.000MHZ-D2Y или подходящий выводной. Транзисторы BC847/BC857 — КТ315/КТ361, IRLML2502 — FET N-типа не менее 25В, 2А с логическим пороговым напряжением затвора. Вместо диодов SS12 можно применить SM5819 или любые Шоттки не менее 20В и 1А. US1M — диод с временем восстановления не менее 50нс, на ток не менее 1А, напряжением более 30В. Ручки на энкодеры можно посмотреть тут. Полный список компонентов и материалов, необходимых для изготовления прибора прилагается.

Печатная плата. Размер 100х70мм, разведена в Topor’е. Gerber-файлы для заказа на производстве прилагаются. Так-же прилагается файл для изготовлении платы по лазерно-утюговой технологии. Сложности может вызвать мелкий шаг выводов двух компонентов: МК и Si5351. Диаметр переходных отверстий на плате 0.6мм. При печати ничего дополнительно зеркалить не надо, оба слоя уже имеют отзеркаленый вид.

Монтаж. Сначала монтируют все компоненты поверхностного монтажа кроме дросселей. Плату промывают и сушат. Затем запаивают дроссели, энкодеры, клеммники и дисплей. Дисплей пока приклеивать не следует.

Прошивка. Ее осуществляют после визуального контроля смонтированной платы. Прошивку можно осуществить программатором ST-LINK/V2 через разъем JP5 или без программатора через имеющийся в микроконтроллере USB-бутлодер, по следующей инструкции:
1. Устанавливаем на компьютер пакет STSW-STM32080 DfuSe_Demo_V3_Setup.exe. Скачиваем тут, или архив прикрепленный в конце статьи.
2. Берем готовый .DFU файл или конвертим .HEX в .DFU утилитой «C:/Program Files/STMicroelectronics/Software/DfuSe v3.0.6/Sources/Binary/Release/DfuFileMgr.exe ниже скриншут.
3. Замыкаем R8 (подаем +3.3V на ногу BOOT0), подключаем к разъему XP7 4х-жильный кабель с разъемом USB-A (соблюдая цоколевку) и вставляем этот разъем в USB порт компьютера.
4. Если требуется (проверить в диспетчере устройств) ставим отсюда драйвер c:/Program Files/STMicroelectronics/SoftwareDfuSe v3.0.6/Bin/Driver
5. Запускаем утилиту C:/Program Files/STMicroelectronics/Software/DfuSe v3.0.6/Bin/DfuSeDemo.exe , грузим в нее файл .DFU и прошиваем, см. скриншот.
6. Все отключаем и удаляем перемычку R8. Прошивка выполнена.

 

Настройка. При первом включении сразу убедитесь, что ток потребления примерно равен номинальному, и на дисплее отображается стартовая страница. Правильно собранное устройство начинает работать сразу после прошивки микроконтроллера. С помощью осциллографа нужно убедиться в присутствии правильных сигналов на всех выходах. Если запаяна микросхема EEPROM, то для более точной настройки можно воспользоваться сервисным меню:

Нажатие на зеленый энкодер — переход на следующий параметр. Вращение зеленого энкодера — регулировка параметра. Двойное нажатие синего энкодера вызовет запись всех параметров в EEPROM. Изменяйте параметры только четко понимая смысл своих действий. Безразмерные величины (пункты 2,5,6) прямо пропорционально влияют на соответствующие параметры. Питание операционного усилителя в каналах А и Б (пункты 3,4) нужно установить таким, чтобы на максимуме амплитуды при максимальном выходном токе не происходило ограничение сигнала на выходе. На вход У нужно подать постоянное напряжение 2.7…3.1В и регулировкой коэффициента (пункт 7) добиться отображения его реального значения. Последовательный порт можно проверить соединив его вход с выходом и включив режим тестирования канала.

Сборка. Для печатной платы хорошо подходит недорогой корпус Z-19. В его верхней крышке нужно прорезать прямоугольные зоны для дисплея размером 37х50мм и для клеммников размером 48х15мм, 3 отверстия под энкодеры диаметром 7мм (программа в G-кодах для трехкоординатного станка прилагается). Затем нужно установить плату в верхнюю часть корпуса и определить точное положение дисплея относительно прорезанной зоны. Только после этого его можно приклеить к печатной плате двухсторонним скотчем в один или несколько слоев. Скотч лучше выбрать пористый, толщиной несколько миллиметров, слегка сжавшись, он должен плотно без щели прижать индикатор к плоскости корпуса.

Полностью смонтированная, прошитая и проверенная печатная плата крепится на верхнюю крышку корпуса с помощью гаек энкодеров. На плате в отверстие около клеммников нужно установить винт подходящей длины, который будет упираться в нижнюю крышку корпуса и предотвращать прогибание платы при надавливании на клеммник. Если применены энкодеры без резьбы, то плату можно закрепить на крышке через стойки с помощью предусмотренных на плате отверстий. После сборки корпуса на энкодеры одеваются ручки соответствующих цветов. При невозможности приобретения ручек с требуемыми цветами, можно купить одинаковые и воспользоваться краской. Или наклеить возле энкодеров кусочки бумаги нужных цветов. На клеммники желательно наклеить подписи, или хотя бы выделить черным маркером контакты земли. Для удобства можно приклеить резиновые ножки на нижнюю часть корпуса и установить дополнительный разъем питания сбоку. В корпусе Z-19 не предусмотрены винты или шурупы для скрепления крышек, есть только штыри, которые входят в углубления и держатся в них под действием трения, для надежности можно в них капнуть клеем.

Идет работа приемо-сдаточной комиссии:

Автор будет благодарен за отзывы, предложения, обратную связь по выявленным в процессе эксплуатации недостаткам, а так-же готов обсудить вопросы развития проекта, сотрудничества, исходников и т.д.

В перспективе попробовать реализовать следующие идеи:
— список пресетов настроек, для быстрого вызова часто используемых режимов.
— режим измерителя АЧХ. Для опорного сигнала ГКЧ задействовать выход А или Д по выбору, пилообразный сигнал пропорциональный частоте ГКЧ — выход Б, сигнал синхронизации развертки — выход Г, вход детектора — вход У. Графики рисовать по размаху сигнала или его пиковому значению, с возможностью компенсации (приравнивания текущего графика к нулевому уровню).
— режим внешнего управления амплитудой, частотой или любым другим параметром сигнала. Внешний сигнал может подаваться на вход У или приниматься в цифровом виде через вход последовательного порта .
— режим тестера шины I2C. Определение неизвестных устройств, запись или чтение адреса, проверка целостности и определение объема типовых видов памяти.
— генерация определенного количества периодов сигнала на аналоговых выходах по внутреннему или внешнему событию.
— качественное улучшение метрологических параметров. Это к сожалению можно реализовать только путем существенной модификации железа, что по сути будет означать уже другой, новый прибор. Фильтры, смещение и аттенюаторы по аналоговым выходам, полноценные драйвера по импульсным выходам, канал высокочастотного синуса, термостатирование кварца, малошумящий источник питания, разделение схемы на блоки и т.д. Все это кардинально усложнит и удорожит конструкцию, а прибор задумывался как любительский, поэтому изначально метрологические параметры и были отодвинуты на второй план.

Осциллограммы выходных сигналов:

 

 

 

 

 

 

 

(тут раскрыли традиционную, еще не раскрытую тему).

 

Файлы:
Прошивка v1.0
Gerber rev5.2
dfu STSW-STM32080
Программа резки (G-коды)
Этикетка на клеммник
Плата для ЛУТ rev5.2
Принципиальная схема rev5.2
Спецификация

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Мини-лаборатория юного радиолюбителя. Функциональный генератор / Блог им. Ghost_D / RoboCraft. Роботы? Это просто!

Эпиграф.
«Когда собаке не фиг делать, она… песенки поет»

Признаться, я очень часто отвлекаюсь на всякие «полезно-бесполезные» поделки (это я про свое хобби: Ардуино, радиоэлектроника), которые не занимают много времени. И те, кто со мной хорошо знаком знают об этой моей особенности. Причем, я как быстро «вспыхиваю», так же быстро могу потерять всяческий интерес к тому или иному проекту. Копошась в интернете могу назаказывать в Китае кучу всяких интересных модулей, а получив их благополучно скинуть в коробку, зачастую даже и не распечатав пакетик 🙂 Потому что меня уже заинтересовало что-то другое. Я знаю, что это не хорошо, но ничего поделать не могу.

Как-то просматривая китайские электронные конструкторы на моей любимой (как иногда пишут: ЛЕГЕНДАРНОЙ) микросхеме NE555 выделил для себя два интересных набора для самостоятельной сборки:

Слева — генератор прямоугольных импульсов, с возможностью установки частоты и справа — функциональный генератор сигналов на выбор: меандр, синус, пила. Но… только на частоте 1 kHz.

Что же это такое — «Функциональный генератор«? Это устройство, которое имеет возможность формирования сигналов различных форм (как правило, более 3-х наиболее типичных сигналов: синус, прямоугольник, треугольник/пила). Такой прибор просто необходим в практике радиолюбителя для настройки различных радиолюбительских схем – усилителей, цифровых устройств, фильтров и так далее.

Как говориться: «глазки заблестели, ручки затряслись», ХОЧУ. Точнее, ХОЧУ СДЕЛАТЬ. Но непросто сделать/скопировать, а объединить два этих набора в одной поделке.

Изучив внимательно китайскую схему можно отметить, что неспроста китайцы клепают генератор только на одну частоту (1 kHz) — фильтры рассчитаны именно для этой частоты. Так что «ХАЛЯВЫ ТУТ НЕТ»: только МЕАНДР будет на всех частотах. Остальные сигналы (синус, треугольник и интегратор) — только при установке частоты 1 kHz. Меня вполне такой расклад устраивает. Далее несколько часов напряженной работы и «усовершенствованная» схема:

Как вы смели заметить, добавлен блок переключения частот и подстроечный резистор (100 kOm) для точной подстройки частоты. Следом печатная плата (не без гордости отмечаю, что ее размер буквально на 10 мм больше, чем у китайского варианта). Есть пару «плюшек»: все детали — выводные (значит, легко паять новичкам), два варианта подключения питания, два варианта подключения выходного сигнала.

Ну и далее, как обычно «Лутим-травим-паяем…». Не буду на этом заострять внимание. Вот как выглядит готовое устройство:

Заработало сразу, да и чему тут не заработать?!?!
Просто приведу результаты контрольных проверок:

Синус. Похож, очень даже.


Пила. Ну это… не идеально, но сойдет.


Треугольник. Нормально.


А вот форма меандра вызывает небольшое недоумение: горизонтальные линии слегка «не параллельны». Однако для большинства цифровых схем — вполне сойдет. Тем более, что мне не довелось увидеть как работает «китайский оригинал» 🙂

Всем заинтересовавшимся ссылка на материалы для повторения ТУТ.

РадиоКот :: USB DDS Функциональный генератор

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >

USB DDS Функциональный генератор

Некоторое время назад обзавелся я USB осциллографом, и так мне понравился этот аппарат, что решил я заиметь ему в комплект USB генератор. Конечно, проще всего было бы его купить, но натура радиолюбителя не позволила решить этот вопрос подобным образом. В результате было разработано и изготовлено устройство, предлагаемое вашему вниманию.
Как уже ясно из названия статьи, в генераторе используется принцип прямого цифрового синтеза (Direct Digital Synthesis, DDS) выходного сигнала, а реализован генератор на микросхеме AD9834 фирмы Analog Devices. В качестве управляющего и интерфейсного устройства был выбран микроконтроллер ATtiny2313 фирмы Atmel, в котором для поддержки протокола обмена данными по шине USB была использована программная библиотека V-USB, позволяющая обойтись чисто программными средствами.

Краткие технические характеристики генератора:

  • Форма выходного сигнала: синусоидальная, треугольная, меандр
  • Диапазон частот выходного сигнала: 0.2Гц – 10МГц
  • Амплитуда выходного сигнала:
  •    Синусоидального и треугольного: 0 … 2.55В
  •    Меандра: 1.5 … 5.1В (положительные логические импульсы)
  • Неравномерность АЧХ выходного сигнала:
  •    В диапазоне 0.2Гц – 1МГц: не более 0.1дБ
  •    В диапазоне 1МГц – 10МГц: не более 2.0дБ
  • Относительная погрешность частоты выходного сигнала: 0.01%
  • Приведенная погрешность амплитуды выходного сигнала: 2%
  • Питание генератора осуществляется от шины USB

Принципиальная схема генератора приведена на Рис. 1.

Рис.1.

Сигналы шины USB непосредственно поступают на входы микроконтроллера ATtiny2313 (U1) который обеспечивает обмен данными и управление узлами генератора. Как уже было сказано, в качестве основы генератора используется микросхема AD9834, которая подключена к микроконтроллеру через последовательный интерфейс SPI. Для обеспечения стабильности и получения максимального качества синтеза выходного сигнала, эта микросхема тактируется интегральным кварцевым генератором частотой 50МГц (U9).
Генерируемый сигнал синусоидальной или треугольной формы через восстанавливающий дифференциальный пассивный фильтр 5-го порядка поступает на вход дифференциального усилителя (U5), а оттуда на вход формирователя меандра и на выход устройства. Частота среза (11МГц) и порядок восстанавливающего фильтра были выбраны как компромисс между точностью формы выходного сигнала на верхних частотах, неравномерностью АЧХ и максимальной генерируемой частотой выходного сигнала. При необходимости, параметры этого фильтра могут быть изменены, например, для обеспечения более высокой частоты выходного сигнала, которая, теоретически, может доходить до 25МГц. Частотные характеристики выходного буферного дифференциального усилителя, выполненного на микросхеме AD8130, позволяют реализовать эту возможность.
Прямоугольный выходной сигнал (меандр) формируется из выходного сигнала при помощи формирователя, реализованного на компараторе MAX961 (U6). Сформированный меандр (положительные логические импульсы) поступает на дополнительный выход через буферный каскад на микросхеме NC7SZ04 (U3). При необходимости, формирователь меандра может быть выключен подачей уровня логической единицы на вход SHDN компаратора.
Регулировка амплитуды в описываемом генераторе обеспечивается управляемыми микроконтроллером цифровыми потенциометрами (U8 и U10), причем регулировка осуществляется “холодным способом”: амплитуда синусоидального и треугольного сигналов регулируется путем изменения задающего тока ЦАП микросхемы AD9834, а амплитуда меандра регулируется путем изменения напряжения питания выходного буфера U3. Такой подход гарантирует отсутствие влияния цепей регулировки амплитуды на равномерность АЧХ выходного сигнала.
Питание генератора осуществляется от шины USB. Необходимые для работы узлов генератора отрицательное и удвоенное положительное напряжения обеспечиваются преобразователем, выполненном на микросхеме MAX1681 (U4).
Напряжение питания 3.3В, для цифровой части генератора, обеспечивается линейным стабилизатором, реализованном на компонентах U7A–Q1A, источником опорного напряжения для него служит напряжение 2.5В формируемое микросхемой U2.

 Прежде чем перейти к описанию печатной платы, приведу несколько соображений, касающихся использованного при разработке подхода:

  • Высокочастотные и быстродействующие устройства работают значительно надежнее при наличии на печатной плате хотя бы одного слоя сплошной металлизации, соединенного с общим проводом (землей).
  • Обычно, в домашних условиях можно изготовить максимум двухстороннюю плату.
  • Металлизация переходных отверстий в домашних условиях затруднительна, а их пропайка соизмерима по трудоемкости с соединением монтажным проводом (особенно если дополнительно взять в расчет время и усилия, потраченные на правильную разводку в двух слоях).
  • Количество изготавливаемых устройств, как правило, одно-два.

Исходя из этого, при разработке печатной платы устройства одна сторона (Bottom) была использована для сплошной металлизации (“грязная” и “чистая” шины земли) а межсоединения были выполнены на стороне компонентов (Top), причем те соединения, которые не удалось развести печатными проводниками, сделаны монтажным проводом.
Печатная плата разработана для размещения в стандартном корпусе G939 (с любым индексом) фирмы Gainta. Корпус необходимо доработать – удалить батарейный отсек и проделать отверстие для разъема mini-USB.
Рисунки печатной платы для позитивного и негативного процессов (слой Top дан в зеркальном отображении) находятся в файле Fab.zip приложения. Там же содержатся список компонентов, принципиальная и монтажная схемы (монтажная схема для слоя Bottom отсутствует, поскольку на этом слое устанавливаются всего два элемента – кварцевый резонатор Y1 и ферритовая бусина L11, разделяющая “грязную” и “чистую” шины земли). В этом файле также находятся прошивка для микроконтроллера и картинка для пояснения правильной установки FUSE-битов.
Следует отметить, что принципиальная схема генератора была изменена в процессе первичной отладки экземпляра устройства, соответственно была изменена и печатная плата (заодно установлен кварцевый резонатор в более привычном корпусе). Однако экземпляр устройства с использованием модифицированной печатной платы не изготавливался. Внешний вид генератора со снятой крышкой представлен на Рис.2.

Рис.2.

Для работы совместно с описываемым генератором была разработана управляющая программа, обеспечивающая функционирование генератора как в режиме генерации сигнала с фиксированной частотой, так и в качестве генератора качающейся частоты (ГКЧ). Программа написана на Delphi 7 и проверена на Windows XP и Windows 7. В процессе работы программа не изменяет реестр Windows и не требует для своей работы каких-либо дополнительных файлов или библиотек. Программа находится в файле 01.zip.

На Рис.3. приведено окно программы в режиме генератора фиксированной частоты.

Рис.3.

Необходимое значение частоты генерации можно установить несколькими способами: щелчком левой кнопки мыши, установив ее указатель на нужный участок псевдологарифмической шкалы; передвинув мышью курсор в нужную позицию; используя кнопки [<-] [->] или кнопку [Set]. Последний способ обеспечивает наиболее точную установку частоты, кроме того, он позволяет установить любую возможную частоту генерации, в том числе находящуюся вне пределов шкалы. С правой стороны расположены регуляторы амплитуды выходного сигнала, а также кнопки выбора формы выходного сигнала и разрешения выдачи сигнала прямоугольной формы. Следует отметить, что примененный способ регулировки амплитуды выходного сигнала прямоугольной формы не позволяет выдавать сигнал, меньший определенной величины (формально – менее 1.6В, реально – менее 1В). Этот факт отображается красным цветом величины амплитуды прямоугольного сигнала менее 1.6В. Для запуска генератора необходимо нажать кнопку [Run].

Окно управляющей программы в режиме ГКЧ показано на Рис.4.

Рис.4.

Диапазон изменения частоты задается на логарифмической шкале двумя дополнительными курсорами, которые можно передвигать с помощью мыши. Закон изменения частоты может быть выбран как линейным, так и логарифмическим; изменение частоты может быть от меньшей к большей, от большей к меньшей и попеременно. Время развертки может быть установлено от 1 до 100 секунд. Имеется возможность сброса текущего цикла развертки и временной остановки (паузы). Запуск генератора, как и в предыдущем случае, осуществляется при помощи кнопки [Run].
Следует отметить, что программа работоспособна и при отсутствии генератора. В этом случае она переходит в демонстрационный режим.

Внимание! Считаю необходимым предупредить, что манипуляции с шиной USB вы производите на свой страх и риск. Хотя шина USB достаточно хорошо защищена от повреждений, а устройство не содержит узлов, способных вывести используемый компьютер из строя, вероятность такого исхода все же существует. Автор не несет никакой ответственности за последствия, наступившие в результате манипуляций, связанных с отладкой и использованием устройства.

Проверку работоспособности генератора рекомендуется проводить в такой последовательности:

  • Убедившись в отсутствии ошибок монтажа подключить устройство к шине USB.
  • Проконтролировать наличие и величину питающих напряжений:
  • P5V0: +4.5…5.5V
  • N5V0: -4.0…5.0V
  • D9V0: +7.5…9.5V
  • D3V3: +3.1…3.5V
  • Запрограммировать микроконтроллер и установить необходимую конфигурацию FUSE-битов.
  • Отключить устройство от шины USB и вновь подключить его. Должна произойти стандартная процедура установки USB HID устройства TorDDS, при этом операционная система определяет его как USB устройство ввода.
  • Запустить управляющую программу и убедиться в работоспособности устройства.
  • При помощи подстроечных резисторов R25 и R32 отрегулировать напряжения выходных сигналов так, чтобы они соответствовали уровню, отображаемому управляющей программой. Рекомендуется воспользоваться методикой, описанной ниже:

Отсутствие разделительных конденсаторов в тракте выходного сигнала позволило реализовать простой способ точной регулировки амплитуды выходного сигнала с использованием вольтметра постоянного напряжения, имеющегося в лаборатории каждого радиолюбителя. Для регулировки по этой методике необходимо запустить управляющую программу в режиме генерации сигнала с фиксированной частотой и при помощи кнопки [Set] задать значение частоты 0(ноль) Гц. После этого кнопка [Run] перейдет в ненажатое положение, а регуляторы амплитуд – в максимум. Кнопки выбора формы сигнала и разрешения выдачи меандра перейдут в нажатое положение. Далее следует нажать кнопку [Run]. Если все было сделано правильно, на выходах генератора установятся постоянные напряжения, соответствующие максимальным амплитудам выдаваемых сигналов. При помощи подстроечных резисторов R25 и R32 следует отрегулировать эти напряжения таким образом, чтобы на выходе канала синус/треугольник было напряжение 2.55В, а на выходе канала меандра 5.10В.

Для тех, кто решит написать собственную управляющую программу генератора или использовать его в составе измерительного комплекса, приведу описание системы команд управления генератором. Основной целью разработанной системы команд было уменьшение объема передаваемых данных в процессе работы генератора в режиме ГКЧ.
Как известно, взаимодействие с USB HID устройством осуществляется при помощи управляющих сообщений (Report). В данном случае реализовано одностороннее взаимодействие, от компьютера к устройству. Управляющее сообщение (Report) для генератора состоит из четырех байтов: идентификатора (ID), который в нашем случае должен быть всегда равен нулю, команды (Command) и двух байтов данных (Data). Поскольку в микросхеме AD9834 отсутствует возможность чтения внутренних регистров, в микроконтроллере содержатся образы этих регистров, которые используются для управления работой этой микросхемы:

  • FreqReg – 28-разрядный регистр частоты
  • PhaseReg – 14-разрядный регистр фазы
  • ControlReg – 16-разрядный регистр управления

Код команды должен быть записан в байт <Command>, а необходимые данные — в двухбайтное слово <Data>. Далее в описании команда дается в виде <XXXXXXXX><Data> где X – бит байта <Command>:

<1DDDDDDD><Data> — шаг по частоте. Биты DDDDDDD (7 бит) вместе с <Data> образуют 23-битный код шага по частоте в смещенном двоичном коде: нулю соответствует число 400000H, которое вычитается контроллером из входного кода, после чего результат складывается с содержимым регистра FreqReg и сохраняется в этом регистре. Далее микросхема AD9834 программируется контроллером на выдачу этой частоты, одновременно выходя из состояния сброса, если она находилась в нем перед этим.

<01XXDDDD><Data> — запись данных в FreqReg. 4 бита DDDD вместе с 16-ю битами <Data> дополняются справа 8-ю нулями, образуя 28-разрядное слово, которое записывается в регистр FreqReg. Эта команда не влияет на работу AD9834.

<001XXXXX><Data> — запись в регистр PhaseReg. 14 младших разрядов <Data> записываются в PhaseReg, после чего PhaseReg записывается в AD9834 и происходит переключение на работу с этим значением регистра.

<0001FPXX><Data> — запись в ControlReg. 16-разрядное слово <Data> записывается в ControlReg, при этом, если биты F и/или P равны нулю, то соответствующие биты FSEL и PSEL в ControlReg остаются без изменений. После этого значение ControlReg записывается в AD9834.

<00001XXX><Data> — прямая запись в AD9834. 16-разрядное слово <Data> записывается в AD9834. Содержимое регистров в микроконтроллере остается неизменным.

<000001XX><Data> — установка амплитуды выходного сигнала канала синус/треугольник. Младший байт <Data> определяет значение амплитуды: 0 – минимальная амплитуда, 255 – максимальная.

<0000001X><Data> — установка амплитуды выходного сигнала канала меандр. Младший байт <Data> определяет значение амплитуды: 0 – минимальная амплитуда, 255 – максимальная.

<00000001><Data> — разрешение выдачи меандра. Если младший байт <Data> равен нулю – меандр отключен, в любом другом случае – включен.

<00000000><Data> — управление светодиодом. Если младший байт <Data> равен нулю – светодиод отключен, в любом другом случае – включен.

В файле 02.zip приведен исходный код примера управления работой генератора. Этот пример, написанный на Delphi 7, основан на коде, опубликованном пользователем pvabox на форуме VINGRAD.
Для связи с генератором использован компонент JvHidControllerClass, который разработал Robert Martin Marquardt и который входит в состав свободно распространяемой библиотеки JEDI. Этот же компонент использован и в управляющей программе TorDDS.

В заключение приведу несколько осциллограмм работы генератора, полученных при помощи осциллографа DSO-X 3034A компании Agilent.

Минимальная генерируемая частота 0.18626Гц.Следует отметить, что для синусоидального сигнала под термином “амплитуда” подразумевается размах.

Частота генерации – 1МГц. Обратите внимание на равенство амплитуд с минимальной генерируемой частотой.

Частота генерации – 10МГц. Амплитуда синусоидального сигнала уменьшилась, но форма – вполне удовлетворительная. Сказывается действие восстанавливающего фильтра.

Треугольный сигнал 1КГц.

Треугольный сигнал 1МГц.

Пример работы в режиме ГКЧ.

 

Файлы:
Файл 03.zip
Файл 02.zip
Файл 01.zip

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *