摘要:超低频信号发生器是科研、教学、制造业中一种最常用的通用仪器,输出波形一般固定为正弦波、三角波、锯齿波和方波,不能实现有时在实验和工程应用中需要的特殊信号或自定义信号。而要实现这一要求,不是做成硬件式的专用信号发生器,就是用计算机系统来完成,前者仍然不灵活,后者费用太高。然而应用单片机技术,通过软件与硬件的有机结合由硬件电路搭成一个环境平台,再由软件程序把要求的“任意函数信号”数据表嵌入在单片机程序存储器内,通过软件程序更改输出波形数据表,即可方便实现输出任意函数信号,而无需变动硬件电路。本原理样机使用单片机AT89C51,对其进行一次固化,可以安排四种任意波形,频率范围为0.001~800Hz,幅值范围为0~±10V。本文中对原理样机的软硬件系统的性能和误差进行了定量分析,并设计了一套使用Intel公司的新一代16位单片机80296SA对该样机进行了性能提升的新型样机方案,然后对新型样机方案进行了原理分析和性能分析,并给出了误差的定量计算,表明此方案不但可使样机的原理频率范围提高至1500Hz,输出幅值不变,输出分辨率提高至212,使波形质量大为改善。希望这种性价比较高的函数信号发生器对科研、教学、制造业有所帮助。关键词:单片机应用 MCS51 MCS296 超低频信号发生器
上传时间: 2013-11-20
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在一些需要高频分辨率、设置转换度的应用场合,直接数字频率合成器(DDS)技术具有其他频率合成方法无法比拟的优势。在介绍DDS的基本原理及其典型器件AD9858的结构和功能的基础上,详细论述了采用单片机+CPLD来控制AD9858实现宽带雷达信号源的设计过程。实际应用证明,该系统设计分辨率高,转换速度快,在窄带时无杂散动态范围SFDR优于75 dBc,宽带无杂散动态范围SFDR优于55 dBC。
上传时间: 2014-12-27
上传用户:ming52900
1 . 系统概述C8051F330/1器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU。下面列出了一些主要特性,有关某一产品的具体特性参见表1.1。 高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(可达25MIPS) 全速、非侵入式的在系统调试接口(片内) 真正10位200 ksps的16通道单端/差分ADC,带模拟多路器 10位电流输出DAC 高精度可编程的25MHz内部振荡器 8KB可在系统编程的FLASH存储器 768字节片内RAM 硬件实现的SMBus/ I2C、增强型UART和增强型SPI串行接口 4个通用的16位定时器 具有3个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列(PCA) 片内上电复位、VDD监视器和温度传感器 片内电压比较器 17个端口I/O(容许5V输入)
标签: C8051F330D 混合信号 控制器 数据手册
上传时间: 2013-10-18
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dsPIC30F数字信号控制器单片机和DSP领域的最佳选择 什么是数字信号控制器 数字信号控制器(DSC)是单片机嵌入式控制器,它轻松集成了单片机(MCU)的控制功能以及数字信号处理器(DSP)的计算功能和数据吞吐能力。
上传时间: 2013-12-23
上传用户:小儒尼尼奥
数字信号处理 数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的,用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统,其输入是一组数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。因此,它本身即可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用数字计算机,也可以是将所需运算编成程序,让通用计算机来执行。数字滤波器具有稳定性高、精度高、灵活性大等优点。随着数字技术的发展,用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。
标签: 数字信号处理
上传时间: 2013-11-06
上传用户:zaizaibang
针对某型检测设备使用中存在的工作点不稳定问题,基于C8051F410 单片机,采用PWM 调制技术和负反馈测量技术设计了一种新型的精确信号模拟电路,有效抑制了工作点漂移问题,提高了模拟电路输出精度和抗噪性能。本电路的设计思想和方法对于同类电路的设计具有一定的借鉴意义。
上传时间: 2014-10-14
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本文提出了一种基于Atmega128 单片机的某种专用泥浆压力脉冲信号仿真器,该仿真器用于石油钻井无线随钻测量仪器的研制开发和维修过程中。本信号仿真器的核心是ATmega128 单片机,通过单片机的软件来模拟各种不同类型的信号和噪声,并且能将这些信号和噪声混合后,通过特殊的硬件电路以4-20 毫安电流环的标准工业传感器形式输出。这种仿真器使用简单方便,能够逼真的模拟实际工程现场的压力信号,稳定性好,性能先进。
上传时间: 2013-10-20
上传用户:ljt101007
利用TPM2定时器产生一通道语音信号输出,语音数据为PCM格式:PCM的概念脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统,是最早研制成功、使用最为广泛的编码系统,但也是数据量最大的编码系统。PCM的编码原理比较直观和简单,它的原理框图如图1-1所示。在这个编码框图中,它的输入是模拟声音信号,它的输出是PCM样本。图中的“防失真滤波器”是一个低通滤波器,用来滤除声音频带以外的信号;“波形编码器”可暂时理解为“采样器”,“量化器”可理解为“量化阶大小(step-size)”生成器或者称为“量化间隔”生成器。
上传时间: 2013-11-21
上传用户:DXM35
制作一个正弦信号发生器的设计:(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;(3)输出信号频率稳定度:优于10-2;(4)输出电压幅度:1V到5V这间;(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。(6)输出电压幅度:在频率范围内 负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;(7)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在30%~100%之间程控调节,步进量50%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(8)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生20kHz最大频偏,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(9)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;
标签: 正弦信号发生器
上传时间: 2014-12-21
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用单片机制作多功能莫尔斯码电路:用单片机制作多功能莫尔斯码电路莫尔斯电码通信有着悠久的历史,尽管它已被现代通信方式所取代,但在业余无线电通信和特殊的专业场合仍具有重要的地位,这是因为等幅电码通信的抗干扰能力是其它任何一种通信方式都无法相比的。在短波波段用几瓦的功率即可进行国际间的通信,收发射设备简单易制成本低廉,所以深受业余无线电爱好者的喜爱,是业余无线电高手必备的技能。要想熟练掌握莫尔斯电码的收发技术除了持之以恒的毅力外,还需要相关的设备。设计本电路的目的就是给爱好者提供一个实用和训练的工具。 一、功能简介 本电路可以配合自动键体和手动键体,产生莫尔斯码控制信号,设有16种速度,从初学者到操作高手都能适用。监听音调也有16种,均可以通过功能键进行选择。可以按程序中设定好的呼号自动呼叫,设有听抄练习功能,听抄练习有短码和混合码两种模式,分别对10个数字和常用的38个混合码模拟随机取样,产生分组报码,供爱好者提高抄收水平之用,速度低4档的听抄练习是专为初学者所设,内容是时间间隔较长的单字符。设有PTT开关键,可以决定是否控制发射机工作,不需要反复通断控制线。无论当前处于呼叫状态还是听抄状态只要电键接点接通则自动转到人工发报程序。4分钟内不使用电路将自动关闭电源,只有按复位键才能重新开始工作。先按住听抄练习键复位则进入短码练习状态,其它功能不变。从开机到自动关机执行每个功能都有不同的莫尔斯码提示音。本电路具有较强的抗高低频干扰的能力和使用方便的大电流开关接口,以适应不同的发射设备。 二、硬件电路原理硬件电路如图1所示。设计电路的目的在于方便实用,以免在紧张的操作中失误,所以除了听抄练习键外其它键没有定义复用功能。各键的作用在图中已经标出。PTT控制在每次复位时处于关闭状态,每按动一次PTT功能键则改变一次状态,这样可以使用软件开关控制发射。 PTT处于控制状态时发光二极管随控制信号闪亮。考虑到自制设备及淘汰军用设备与高档设备控制电流的不同,PTT开关管采用了2SC2073,可以承受500mA的电流,同时还增加了无极性PTT开关电路,无论外部被控制的端口直流极性如何加到VT3的极性始终不变,供有兴趣的爱好者实验。应该注意,如果被控制的负载是感性,则电感两端必须并联续流二极管,除自制设备外成品机在这方面一般没有什么问题。手动键只有一个接点,接通后产生连续的音频和发射控制信号。在本电路中手动键的输入端是P1.5 ,程序不断检测P1.5电平,当按键按下时P1.5电平为0,程序转入手动键子程序。 自动键的接点分别接到P1.3和P1.4 ,同样当程序检测到有接点闭合时便自动产生“点”或“划”。音频信号从P输出,经VT1放大后推动扬声器发音。单片机的I/O口在输入状态下阻抗较高,容易受到高低频信号干扰,所以在每个输入端口和三极管的be端并联电阻和高频旁路电容,确保在较长的电键连线和大功率发射时电路工作稳定。图2是印刷电路版图,尺寸为110mmX85mm,扬声器用粘合剂直接粘接在电路版有铜箔的面。 三、软件设计方法 “点”时间长度是莫尔斯电码中的基本时间单位。按规定“划”的时间长度不小于三个“点”,同字符中“点”与“划”的间隔不小于一个“点”,字符之间不小于一个“划”,词与词之间不应小于五个“点”。在本程序中用条件转移指令来产生“点”时间长度。通过速度功能键功可以设置16种延时参数。用T0中断产生监听音频信号,并将中断设为优先级,保证在听觉上纯正悦耳。T1用于自动关机计时,如果不使用任何功能四分钟后将向PCON 位写1,单片机进入休眠状态,此时耗电量仅有几个微安。自动键的“点”或“划”以及手动键的连续发音都是子程序的反复调用。P1.2对地短接时自动呼叫可设定为另一内容。为了便于熟悉汇编语言的读者对发音内容进行修改,这里介绍发音字符的编码方法。莫尔斯码的信息与计算机中二进制恰好相同,我们可以用0表示“点”,用1表示“划”。提示音、自动呼叫、听抄内容等字符是预先按一定编码方式存储在程序中的常数。每个字符的莫尔斯码一般是由1至6位“点”、“划”组成,也就是发音次数最多6次。程序中每个字符占用1个字节,字符时间间隔不占用字节,但更长的延时或发音结束信息占用一个字节。我们用字节的低三位表示字节的性质,对于5次及5次以下发音的字符我们用存储器的高5位存储发音信息,发音顺序由高位至低位,用低3位存储发音次数,发音时将数据送入累加器A,先得到发音次数,然后使A左环移,对E0进行位寻址,判断是发“点”还是“划”,环移次数由发音次数决定。对于6次发音的字符不能完全按照上述编码规则,否则会出现信息重叠,如果是6次发音且最后一次是“划”我们把发音次数定义为111B,因为这时第6次位寻址得到的是1。如果第6次发音是“点”,那么这个字符的低三位定义为000B。字符间隔时间由程序自动产生,更长的时间隔或结束标志由字节低三位110B来定义,高半字节表示字符间隔的倍数,例如26H表示再加两倍时间间隔。如果字节为06H则表示读字符程序结束,返回主程序。更详细的内容不再赘述,读者可阅读源程序。四、使用注意事项手动键的操作难度相对大一些,时间节拍全由人掌握,其特点是发出的电码带有“人情味”。自动键的“点”、“划”靠电路产生,发音标准,容易操作,而且可以达到相当快的速度,长时间工作也不易疲劳。在干扰较大、信号微弱的条件下自动键码的辨别程度好于手动键码。初学者初次使用手动键练习发报要有老师指导,且不可我行我素,一旦养成不正确的手法则很难纠正。在电台上时常听到一些让对方难以抄收的电码,这可能会使对方反感而拒绝回答。使用自动键也应在一定的听抄基础上再去练习。在暂时找不老师的情况下可多练习听力,这对于今后能够发出标准正确的电码非常有益。
上传时间: 2013-10-31
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