O'zboshimchalik bilan to'lqin shakli generatori. Oddiy raqamli ixtiyoriy to'lqin shakli generatori. Foydalanuvchi interfeysi, generatorni boshqarish va rejimni ko'rsatish
![O'zboshimchalik bilan to'lqin shakli generatori. Oddiy raqamli ixtiyoriy to'lqin shakli generatori. Foydalanuvchi interfeysi, generatorni boshqarish va rejimni ko'rsatish](/uploads/eb0e0c134b528ad41dfe38fe300b6f58.jpg)
Shuningdek o'qing
Signal generatorlari nima uchun kerak? erkin shakl
Sinov paytida turli tizimlar ularning ishlab chiquvchilari tizimning kirishiga standart signallar ham, me'yordan turli xil og'ishlarga ega signallar qo'llanilganda uning xatti-harakatlarini o'rganishlari kerak. IN real sharoitlar Ish paytida tizim signal shaklini buzadigan shovqinlarga duch kelishi mumkin va dizayner qurilmaning muayyan buzilishlar ostida qanday harakat qilishini bilishi kerak. Buni amalga oshirish uchun u standart signalning o'tishi paytida shovqinni simulyatsiya qilishi yoki kirishga ixtiyoriy to'lqin shakli generatori (ARSG) yordamida olingan buzilgan signalni qo'llashi kerak. Birinchi yo'l ancha uzoqroq va qimmatroq, shuning uchun ikkinchi yo'l ko'pincha ishlatiladi.
O'zboshimchalik bilan to'lqin shakli generatorlari disk raskadrovka va sinov qurilmalari uchun ularning kirishiga signallarni qo'llash kerak bo'lgan hollarda ham qo'llaniladi. nostandart shakl, bunday generatorlardan foydalanmasdan olish juda qiyin.
GSPFni qurish kontseptsiyasi
GSPFni qurish uchun asos sintezdir analog signal generator operativ xotirasida yozilgan uning tasviriga ko'ra. GSPF ning tipik tuzilishi rasmda ko'rsatilgan. 1.
Guruch. 1. Ixtiyoriy to'lqin shakli generatorining tipik tuzilishiFazali burchak generatori (PAG) RAM hujayra manzillarining davriy chiziqli ortib borayotgan ketma-ketligini (signal fazasi) hosil qiladi. O'sish ketma-ketligining keskinligi boshqaruv bloki (CU) tomonidan belgilangan chastotaga bog'liq.
RAM kirishidagi manzillarning o'zgarishiga qarab, uning chiqishidagi ma'lumotlar ham o'zgaradi. Chiqish ma'lumotlarining ketma-ketligi ishlab chiqarilgan signalning raqamli tasvirini hosil qiladi. Raqamli-analogli konvertor yordamida analog shaklga aylantiriladi, keyin signal berilgan amplitudaga muvofiq zaiflashadi va unga kerakli doimiy ofset kiritiladi. Kuchaytirilgandan so'ng, chiqish signali kerakli shakl, chastotalar, amplitudalar, kerakli doimiy ofset bilan.
Generatorning texnik xususiyatlari
-
Yaratilgan signal chastotasi 0,0001…22000 Hz
-
Chiqish signalining amplitudasi 0…10 V
-
Doimiy chiqish yoʻnalishi -5…+5 V
-
Chiqish oqimi 100 mA gacha
-
Bir davrdagi namunalar soni 8192
-
Haroratning nisbiy chastotasining beqarorligi 10 -5 1/
°C -
Uzoq muddatli nisbiy chastotaning beqarorligi 10 -5 1/1000 soatdan kam
-
Chastotani sozlash aniqligi 7* 10 -6 Hz
-
Ta'minot kuchlanishi 10…12 V
-
Yuksiz quvvat sarfi 0,9 Vt
-
Jeneratör taxtasining umumiy o'lchamlari 125x100x15 mm
GSPF kompleksining tuzilishi
O'zboshimchalik bilan to'lqin shakllarini yaratish uchun apparat-dasturiy kompleks RS-232C seriyali port orqali kompyuterga ulangan generatorning o'zi va Windows 95/98, Windows NT 4.0 ostida ishlaydigan generatorni boshqarish dasturidan iborat.
Generator apparat tuzilishi
Uskunalar shaklda ko'rsatilgan tuzilishga muvofiq amalga oshiriladi. 1. Yagona farq shundaki, ishlab chiqilgan generatorning boshqaruv bloki interfeys bloki orqali kompyuterga ulangan. Signalning shakli va boshqa parametrlari boshqaruv dasturi yordamida kompyuterdan o'rnatiladi.
Boshqaruv blokiGenerator AT89C52 mikrokontrolleriga asoslangan. U kompyuterdan signal parametrlarini o'zgartirish buyruqlarini oladi va boshqa generator bloklariga mos keladigan buyruqlarni beradi. Bundan tashqari, generator kompyuterdan boshqa boshqaruv moslamasini ulash uchun SPI-ga o'xshash interfeysga ega. Bunday interfeysning mavjudligi generatorni olib tashlash uchun mobil ixcham kompleksning bir qismi sifatida ishlatishga imkon beradi chastota xususiyatlari, hozirda ishlab chiqilmoqda.Boshqaruv bloki signalning chastotasini, ofsetini va amplitudasini qabul qiladi va o'rnatadi. Chiqish kuchlanish shakli haqidagi ma'lumotlar ham boshqaruv bloki orqali o'tadi. Standart shakllar (arra, kvadrat to'lqin, oq shovqin va sinus) to'g'ridan-to'g'ri mikrokontroller tomonidan hisoblanadi.
Signal kuchaytirgichMAX427 past shovqinli operatsion kuchaytirgichga qurilgan va 100 mA gacha bo'lgan chiqish oqimini olish imkonini beradi. Doimiy moyillik DAC AD7943 - 12-bitli DAC-ni ketma-ket ma'lumotlarni kiritish bilan ko'paytirish, sizga 2,44 mV o'lchamdagi -5 V dan +5 V gacha bo'lgan diapazonda signal ofsetini olish imkonini beradi. DAC amplitudasi AD7943 - Seriyali kirish bilan 12-bitli DACni ko'paytirish. 2,44 mV o'lchamdagi 0 dan 10 V gacha bo'lgan oraliqda chiqish signalining amplitudasini o'rnatishga imkon beradi. DAC MX565A - Parallel ma'lumotlarni kiritish bilan tezkor 12-bitli DAC. Eng kam muhim raqamning yarmigacha aniq bo'lgan joylashtirish vaqti 250 ns dan oshmaydi. Ram UM6264 shaklning raqamli tasvirini o'z ichiga oladi. Shakl 8192 12 bitli namunalar sifatida saqlanadi. Bu sizga etarlicha yuqori sifatli chiqish signalini olish imkonini beradi. Fazali burchak generatoriALTERA dan FPGA EPF8282 asosida qurilgan. FPGA-da qayd etilgan tuzilma 1-rasmda ko'rsatilgan. 2.Guruch. 2. Strukturaviy sxema FPGA konfiguratsiyasi
Sxema uchta rejimda ishlashi mumkin:
Oddiy avlod rejimida (kirishdaRejim birlik) fazali o'sish registri (PIF) chastotaga mos keladigan qiymat bilan boshqaruv blokidan yuklanadi.
Oddiy ishlab chiqarish jarayonida RPF tarkibi fazalar registrining (RF) past tartibli bitlari bilan yig'iladi va yig'indisi kelganida RF ga yoziladi.S.I.. O'n uchta eng muhim RF bitlari RAM blokining manzil kirishlariga beriladi. Shunday qilib, RF toshib ketish chastotasi ishlab chiqarilgan signalning chastotasiga mos keladi.
Kutish rejimida (kirishdaRejim nol) HFC kirishda strobe signalining kelishini kutadiStrob. Ushbu signal kelgandan so'ng, dastlabki faza registrida (IPR) qayd etilgan dastlabki fazadan davr oxirigacha signal hosil bo'ladi. Davr tugagandan so'ng, HFC strobni kutish holatiga qaytadi.Operativ xotiraga ma'lumotlarni yuklashda ular avval ma'lumotlar registriga (RD) ketma-ket yoziladi, so'ngra signal berilganda.
InRAMOE, RAM blokining ma'lumotlar kirishlariga o'rnatiladi. Bu ishlatiladigan mikrokontroller pinlari sonini tejash va tenglikni topologiyasini soddalashtirish uchun amalga oshiriladi.FPGA tuzilishidan ko'rinib turibdiki, bunday ishlaydigan mashinani integratsiya darajasi past bo'lgan mikrosxemalarda amalga oshirish talab qilinadi. katta miqdorda har xil turdagi elementlar (30 dan ortiq holatlar), bu tizimning o'lchamlarini oshirishga va ishonchliligini pasayishiga olib keladi. Shuning uchun FPGA lardan foydalanish qulay.
Generator prototipi
Prototip ikki tomonlama yig'ilgan bosilgan elektron plata hajmi 175
x 110 mm. Iste'mol prototip yuksiz 0,9 Vt.Prototip generatorining ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 3.
Guruch. 3. Prototip generator platasining ko'rinishi
Generator nazorat qilish dasturi
Ikki kanalli virtual raqamli ixtiyoriy to'lqin shakli generatori AKTAKOM USB-laboratoriya qurilmalarining standart dizaynidagi 12 bitli raqamli qurilma bo'lib, ixtiyoriy to'lqin shakli signalini yoki ulardan birining signalini ishlab chiqaradi. standart shakllar(sinusoidal, to'rtburchaklar, uchburchaklar va boshqalar) bir vaqtning o'zida ikkita kanalda. Signallarning shakli va parametrlari foydalanuvchi tomonidan har bir kanal uchun mustaqil ravishda kompyuter yordamida belgilanadi. Qurilma tashqi hodisa asosida ishlab chiqarishni ishga tushirish uchun ikkala kanal uchun umumiy tashqi sinxronizatsiya kiritishiga ega. Signal generatori boshqa asboblarni ishga tushirishni sinxronlashtirish uchun chiqish signalini ham ishlab chiqaradi.
Signal generatorining texnik xususiyatlari
Umumiy xususiyatlar | |
---|---|
Chiqish kanallari soni | 2 |
Chiqish to'lqin shakli | bepul yoki standart |
Ikkala kanal uchun shakl tanlash | mustaqil |
DAC | 12 bit |
Har bir kanal uchun maksimal ball soni | 128 K |
O'zgaruvchan past o'tish filtri | 15 MGts |
Maksimal namuna olish tezligi | 80 MGts |
O'tkazish qobiliyati 1% darajasida | 0...10 MGts |
Maksimal cho'qqidan cho'qqigacha chiqish darajasi: qo'shimcha kuchaytirgichsiz qo'shimcha kuchaytirgich bilan (faqat ANR-3122 uchun) |
50 ohm yukga ±2,5 V 50 ohm yukga ±20 V |
Chiqish signalining kuchlanishini o'zgartirish bosqichi | 2,5 mV dan oshmasligi kerak; 10 mV kuchaytirgich bilan |
Vertikal signal siljishini o'zgartirish uchun chegaralar | ±2,5 V |
To'rtburchak signalning ko'tarilish vaqti | 20 ns dan oshmasligi kerak |
Namuna olish chastotasi | 2,44 kHz dan 80 MGts gacha tanlash mumkin |
Xato | chiqish chastotasidan 10 -6 dan oshmasligi kerak |
Sinxronizatsiya | |
Sinxronizatsiya rejimlarini tanlash | |
qayta ishga tushirish | yagona yoki doimiy |
manba | tashqi yoki qo'lda (ichki) |
qutblanish | ko'tarilgan yoki tushayotgan chetida |
Tashqi soat kiritish | |
shakl | kvadrat puls |
amplituda | TTL darajasi |
davomiyligi | kamida 25 ns |
Chiqishni sinxronlash | |
shakl | kvadrat puls |
amplituda | 1 kOhm yukda TTL darajasi |
davomiyligi | kamida 25 ns |
Quvvat va dizayn parametrlari | |
Oziqlanish | 220 V, 50 Hz, 20 Vt dan oshmasligi kerak |
o'lchamlari | 260x210x70 mm |
Og'irligi | 2,0 kg dan oshmasligi kerak |
Nisbiy namlik | 25 ° S haroratda 90% dan ko'p bo'lmagan |
Atmosfera bosimi | 495 dan 795 mm Hg gacha. Art. |
AKTAKOM O'ZBEKISTON GENERATOR DASTURI
MAQSAD:
AKTAKOM Arbitrary Generator ilovasi qo'llab-quvvatlanadigan asboblarni to'liq xususiyatli boshqarish, ikkita kanal uchun signallarni yaratish uchun ma'lumotlarni yaratish, tahrirlash va yuklash uchun mo'ljallangan.
IMKONIYATLAR:
Ilova kompyuterga mahalliy ravishda ulangan mavjud signal generatori modullarining ro'yxatini aniqlash va tuzishni ta'minlaydi (orqali USB interfeysi) yoki Ethernet/Internet tarmog'i orqali; tanlangan qurilma namunasini ishga tushirish va sinovdan o'tkazish.
Ilova ushbu turdagi uskunani sozlash uchun mavjud bo'lgan barcha parametrlarni nazorat qilishni ta'minlaydi (qo'llab-quvvatlanadigan qurilmalar tavsifiga qarang) va signal generatori xotirasiga to'lqin shakli ma'lumotlarini yozib olish. Ushbu to'lqin shakllari foydalanuvchi tomonidan shaklda grafik tarzda ko'rsatilishi mumkin matematik formula(o'rnatilgan formulalar kalkulyatori mavjud) yoki ikkilik ketma-ketlik: standart signallar ro'yxatidan (sinus, to'rtburchak, uchburchak, arra, miltillovchi, puls) tanlanadi yoki har bir kanal uchun mustaqil ravishda oldindan saqlangan fayldan yuklanadi.
Ilova, shuningdek, parametrik egri shaklida bir vaqtning o'zida ikkita kanal uchun to'lqin shaklini o'rnatishga imkon beradi, ya'ni. ikki o'lchovli Lissajous figurasi shaklida (Laser Show funktsiyasi).
Ilovada ishlab chiqarish uchun tayyorlangan signallar uchun o'rnatilgan tahlil moduli mavjud. Tahlil modulining funktsiyalariga quyidagilar kiradi:
- virtual osiloskop (uskunaning cheklovlarini hisobga olgan holda ishlab chiqarilgan signallarning shaklini ko'rsatadi);
- puls parametrlarini avtomatik o'lchash;
- signallarni spektral tahlil qilish;
- voltmetr va o'zgarishlar o'lchagichning vazifalari.
Ilova foydalanuvchiga grafik elementlarining ranglarini va oscillogram chiziqlari qalinligini qo'lda sozlash yoki ushbu sozlamalarni avval saqlangan fayllardan yuklash imkonini beradi. rang sxemalari. Barcha dastur oynalarining o'lchami va joylashuvi ham foydalanuvchi tomonidan moslashtirilishi mumkin. Barcha dastur sozlamalari konfiguratsiya fayliga yozilishi va keyin yuklanishi mumkin.
Minimal kompyuter talablari
- USB 1.1 porti;
- Oʻrnatilgan operatsion tizim Windows XP, Windows 7, Windows 8;
- VGA video tizimi (640x480 piksellar sonini, 256 rang), 800x600 yoki undan yuqori piksellar sonini tavsiya qiladi, 24 bitli rang;
- Dasturning audio xabarlaridan foydalanish uchun ovoz kartasi va audio tizimi talab qilinadi;
- Dasturning barcha imkoniyatlaridan foydalanish uchun kamida Pentium II 400 protsessor va kamida 32 MB operativ xotiradan foydalanishni tavsiya qilamiz.
Standart uskunalar
- qurilma
- USB kabeli A-B turi- 1 ta kompyuter.
- quvvat kabeli
- qisqacha ko'rsatmalar
- qo'llanma**
** To'liq qo'llanma Standart yetkazib berishdagi yo'riqnomada jismoniy vosita mavjud emas va qurilmani sotib olgandan va uning seriya raqamini ko'rsatgan holda ro'yxatdan o'tkazgandan so'ng veb-saytdan yuklab olish mumkin.
- Dasturiy ta'minot
- AAG Aktakom o'zboshimchalik generatori o'zboshimchalik bilan to'lqin shakli generatori dasturi
- USB laboratoriya virtual asboblari uchun AUNLibUSB 1.2.6.0 drayveri
Yuklash uchun dasturiy ta'minot"Yuklab olish" tugmasini bosing yoki " " -> bo'limiga o'ting
Qo'shimcha uskunalar
- BNC kabeli va
- Dasturiy ta'minot AHP-3121_SDK To'liq dasturiy ta'minot ishlab chiqish to'plami
Standart dasturiy ta'minot jismoniy vositaga ega emas va uni "" bo'limida qurilmani sotib olgandan va ro'yxatdan o'tkazgandan so'ng, uning seriya raqamini ko'rsatgan holda yuklab olish mumkin.
Dasturiy ta’minotni yuklab olish uchun “Yuklab olish” tugmasini bosing yoki “ ” -> “ ” bo‘limiga o‘ting, so‘ngra foydalanuvchi nomi va parolingizni kiritib tizimga kiring. Agar siz ilgari saytda ro'yxatdan o'tmagan bo'lsangiz, "Ro'yxatdan o'tish" havolasiga o'ting va barcha kerakli ma'lumotlarni taqdim eting.
Agar dasturiy ta'minot yo'qolsa, uni yuklab olish qo'shimcha to'lovni talab qiladi. Dasturiy ta'minot jismoniy tashuvchida (CD) ta'minlanishi mumkin. Dasturiy ta'minotni media (CD) ga yozib olish va uni yetkazib berish qo'shimcha haq evaziga mavjud.