基于單片機(jī)和FPGA的掃頻儀設(shè)計(jì)
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2．4 系統(tǒng)顯示電路設(shè)計(jì)
為了在示波器上顯示曲線，需要通過(guò)2個(gè)D／A轉(zhuǎn)換器向X、Y軸同步送入掃描信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。X軸方向的DA轉(zhuǎn)換器輸出掃描信號(hào)為O～5 V的鋸齒波信號(hào)，而數(shù)據(jù)信號(hào)為-5～5 V，反應(yīng)了各個(gè)頻率點(diǎn)上的信號(hào)幅值和相位，由另一片D／A轉(zhuǎn)換器向Y軸方向輸出。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)由單片機(jī)和FPGA組成。整個(gè)系統(tǒng)以用戶按鍵中斷為主線，調(diào)用不同的處理函數(shù)，與FPGA中各個(gè)控制模塊之間，以總線的進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)測(cè)量頻率特性的功能。軟件流程圖見(jiàn)圖4。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/173225.htm
4 結(jié)束語(yǔ)
本掃頻儀利用數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)產(chǎn)生掃頻信號(hào)，通過(guò)14位D／A轉(zhuǎn)換器DAC904產(chǎn)生了10 Hz～100 kHz的正弦掃頻信號(hào)，作用于被測(cè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(hào)通過(guò)有效值采樣電路，以及由比較器LM311配合FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的測(cè)相電路，完成了對(duì)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)頻率特性的測(cè)量。
為對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試，制作了一個(gè)中心頻率為5 kHz。帶寬為±50 Hz的阻容雙T網(wǎng)絡(luò)。測(cè)試結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)的通帶和阻帶內(nèi)，相頻特性測(cè)量均達(dá)到了3°以內(nèi)的測(cè)量精度，幅頻特性的測(cè)量誤差均小于50％。此外，該系統(tǒng)可以通過(guò)鍵盤輸入掃頻范圍，通過(guò)示波器顯示幅頻、相頻曲線，并可以在液晶顯示器上顯示該網(wǎng)絡(luò)在特定頻率點(diǎn)上的幅度、相位特性值。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，成本低廉，測(cè)量精確，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
評(píng)論