Dodatko materiały >> Geerator DDS (1) Czasy, w których zakup sprzętu pomiarogo był dla amatorów marzeiem ściętej gło mamy już za sobą. Aktualie aż roi się od oert różych producetów. Możemy bierać w miej lub bardziej zaawasowaej techologiczie aparaturze. Nadal pewą barierą pozostaje cea, a wtedy sięgamy do sprawdzoych metod zrób to sam. Rekomedacje: W warukach amatorskich moża koać geerator o parametrach sprzętu proesjoalego. Przyda się bardzo w warsztacie każdego elektroika. AVT 5155 Płytka o miarach 122x37 mm (płytka geeratora), 48x34 mm (płytka regulatora) Zakres geerowaych częstotliwości: 1 Hz...25 MHz Użyteczy zakres częstotliwości 25 Hz...25 MHz Programoway krok przestrajaia: 1...999999 Hz PODSTAWOWE PARAMETRY Geerator sygało obok mierika uirsalego i oscyloskopu jest chyba jedym z podstawoch przyrządów pomiaroch w warsztacie każdego elektroika. Przebiegi elektrycze moża geerować a wiele sposobów, jest z tym związaa dość obszera teoria. Podstawom koiguracjom adao az pochodzące od azwisk ich autorów. O geeratorach korzystujących obwody LC mówimy, że są to układy Meissera, Hartleya, Colpittsa, W oercie AVT: AVT 5155A płytka drukowaa AVT 5155B płytka + elemety Ustawiaie częstotliwości: impulsator lub klawiatura umerycza Reguloway sygał jścio: sius lub trójkąt Regulacja amplitudy cyrowo w 72 krokach Wyjście cyro TTL Fukcja prostego wobulatora Fukcja pomiaru częstotliwości PROJEKTY POKREWNE mieioe artykuły są w całości dostępe a CD Tytuł artykułu Nr EP/EdW Kit Wielokaało geerator sygałów programowalych EP 6/2005 AVT-456 Tai geerator ukcyjy EP 9/1999 AVT-823 Mii-geerator ukcyjy EP 10/2001 AVT-1327 Geerator ali prostokątej o regulowaym współczyiku pełieia EP 8/2008 AVT-1474 Uirsaly geerator EdW 7/2001 AVT-2495 Geerator impulsów EdW 6/2002 AVT-2633 Komputero geerator ukcyjy EdW 11/2005 AVT-2771 Geerator ukcyjy 0,1 Hz...20 MHz EdW 11/2007 AVT-2846 Geerator DDS EdW 7/2008 AVT-2869 Geerator ukcyjy DDS EP 2/2008 AVT-5124 Geerator zegaro 1 khz...30 MHz EP 8/2006 AVT-1436 Częstościomierz & geerator a PC EdW 9/2005 AVT-2764 Geerator DDS EP 3/2007 --- Geerator DDS EdW 3/2007 --- Clappa. Są też geeratory RC z przesuwikiem azom lub z mostkiem Wiea. Jeżeli do tych mieioych geeratorów ze sprzężeiem zwrotym dodamy geeratory z ujemą rezystacją, to widać, że geerowaie sygałów siusoidalych ie jest sprawa prostą. Zaprojektowaie oraz zbudowaie klasyczego geeratora z siusoidalym przebiegiem jściom maga wiedzy i doświadczeia, szczególie jeżeli ma być to geerator przestrajay w szerokim zakresie, jego amplituda ma być stała w ukcji częstotliwości, a sygał jścio musi mieć małe ziekształceia. W przeszłości kostruktorzy i produceci takich przyrządów pomiaroch dzielili zakres geerowaych częstotliwości a podzakresy i stosowali rozbudowae układy stabilizacji amplitudy sygału jściogo. Powstawały w te sposób geeratory o bardzo dobrych parametrach, ale rozbudowae i co za tym idzie bardzo drogie. Dużym ułatwieiem dla kostruktorów było pojawieie się scaloych geeratorów ukcji. Chyba ajbardziej zaym jest układ MAX038. Trzeba jedak pamiętać, że w takich układach geerowaia są stosowae elemety RC podlegające procesom starzeia i zmiaom parametrów w ukcji temperatury. Niezbęde jest rówież dzieleie geerowaych częstotliwości a podzakresy i skalowaie elemetów regulacyjych. Mimo to, at miej zaawasowai amatorzy mogą zbudować geerator o bardzo przyzwoitych parametrach, opierając się a dokumetacji układu MAX038 lub a gotoch opisach kostrukcji dostępych w Iterecie. Rozwój techik cyrogo przetwarzaia sygałów aalogoch spowodował, że kostruktorzy układów scaloych zaprojektowali i koali wiele szybkich i dokładych przetworików aalogowo-cyroch i cyrowo-aalogoch. Ktoś kiedyś wpadł a pomysł, że skoro potraimy 24 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2008
Geerator DDS Rys. 1. Prosty geerator DDS Rys. 2. DDS z akumulatorem azy za pomocą przetworika cyrowo-aalogogo dokładie odtworzyć rzeczywisty aalogo sygał zapisay w ormie cyroj (p. sygał audio), to moża geerować cyro sygał aalogo i przekształcić go a rzeczywisty sygał aalogo za pomocą przetworika. Wydaje się, że szczególie łatwo będzie moża w te sposób geerować przebiegi okreso, a przykład siusoidaly. Ma to wiele zalet praktyczych: szeroki zakres geerowaych częstotliwości i jej stabilość gwaratowaa stabilizacją kwarcową, stabilość amplitudy w ukcji częstotliwości, możliwość prostego sterowaia za pomocą sterowików mikroprocesoroch. Działaie prostego sytezatora ie jest trude do zrozumieia. Wyobraźmy sobie, że mierzymy amplitudę sygału siusoidalego w odstępach czasu rówych T/, gdzie T okres sygału siusoidalego, a liczba próbek. Amplitudy te azwiemy próbkami i zapiszemy w pamięci ROM. Tablica z próbkami azywaa jest sie lookup table. Wystarczy cykliczie pobierać próbki z tablicy i podawać je a jście przetworika cyrowoaalogogo. Na jściu przetworika pojawi się aalogo sygał siusoidaly. Wyjścio sygał jest geeroway w sposób całkowicie cyro i ie ma ic wspólego z klasyczymi aalogomi metodami. Taka metoda geerowaia sygału aalogogo azywa się bezpośredią sytezą cyrową, czyli DDS (Direct Digital Sythesis). Schemat działaia prostego geeratora DDS pokazao a rys. 1. N-bito liczik adreso zlicza impulsy zegaro o częstotliwości. Wyjścia liczika adresują pamięć ROM, w której jest zapisaych 2 próbek sygału siusoidalego. Każda z próbek jest podawaa a jście przetworika cyrowo-aalogogo, a jściu którego pojawiają się poziomy apięcia tworzące sygał siusoidaly. Żeby tworzyć w te sposób jede okres siusoidy potrzeba stawić a jście przetworika 2 próbek (gdzie jest liczbą bitów liczika adresującego pamięć próbek sie look up table). Poieważ liczik adreso jest taktoway przebiegiem o częstotliwości, to częstotliwość jściowa geerowaego siusa jest rówa: 2 = (1) ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2008 M Dla stałej liczby próbek w tablicy, częstotliwość jściowa zależy tylko od częstotliwości sygału jściogo. Jest to poważa wada tego rozwiązaia. Żeby w miarę płyie i precyzyjie zmieiać częstotliwość geeratora, trzeba zmieiać częstotliwość sygału jściogo. Jeżeli założymy, że chcemy zmieiać o 1 Hz, to dla p. =8 częstotliwość jściowa musi się zmieiać z krokiem 256 Hz. Są to bardzo poważe ograiczeia i dlatego taka idea DDS ie ma praktyczego zaczeia. W praktyczych układach DDS stosowae jest rozwiązaie z akumulatorem azy (phase accumulator) pokazae a rys. 2. Pamięć próbek i przetworik cyrowo-aalogo są takie same jak a rys. 1, zmieioa jest tylko część adresująca tablicę pamięci próbek. Na jście rejestru akumulatora azy podawae są impulsy zegaro o stałej częstotliwości. Wyjście rejestru adresuje pamięć próbek tak, jak a rys. 1. Istota zmiaa wiąże się ze sposobem zliczaia impulsów przez rejestr akumulatora azy. Po każdym zliczeiu jedego impulsu przez rejestr akumulatora jest liczaa suma wartości jścioj tego rejestru (adresującej pamięć próbek) i wartość = zapisaa w (1) słowie przestrajaia (tuig word). 2 Ta suma adresuje koleją próbkę i tak dalej. Częstotliwość jściowa przebiegu z geeratora jest wtedy rówa: I out M 2 = (2) 18Vre = (3) R Rys. 3. Schemat bloko układu AD9834 Dla M=1 geerator pracuje dług zasady z rys. 1. Próbki są kolejo adresowae i pobierae z tablicy. Dla M=2 pobieraa jest co druga próbka przy tej samej prędkości bieraia określoej przez. Częstotliwość jściowa się zwiększy. Zwiększając wartość M moża w prosty i gody sposób regulować częstotliwość sygału jściogo, ale ie może być oa większa od częstotliwości /2. Oczywiście, zbudowaie takiego geeratora a piechotę byłoby kłopotli, ale pojawiły się układy scaloe, które zawierają w swojej strukturze wszystkie iezbęde elemety geeratora DDS. Wykorzystaie gotogo układu scaloego pozwala at miej zaawasowaym elektroikom zbudować własy geerator DDS. Opis budo W opisywaym projekcie zastosowao scaloy geerator DDS AD9834 irmy Aalog Devices. Jego schemat bloko pokazao a rys. 3. Bez problemu moża tu zidetyikować podstawo bloki DDS: 28-bito akumulator azy, tablicę z próbkami (BIN ROM), dwa 28-bito rejestry przestrajaia (28-bit req reg) i 10-bito przetworik aalogowo-cyro. Układ ma też możliwość modulacji azy sygału jściogo. Do tego celu są wbudowae dwa 12-bito rejestry 12-BIT PHASE REG. Układ może też geerować przebieg cyro z jścia przetworika. Wykorzystyway jest do tego celu komparator. Sygał z jścia IOUT lub IOUTB łączy się z jściem VIN. Sygał prostokąty TTL jest dostępy a jściu SIGN BIT OUT. Takie połączeie jest możli, gdy bit SIGNPIB w rejestrze kotrolym jest ustawioy. Schemat kompletego geeratora DDS pokazao a rys. 4. Zasadiczym elemetem jest układ AD9834. Maksymala częstotliwość sygału podawaego a jście MCLK osi 50 MHz. Źródłem tego sygału jest scaloy geerator kwarco 50 MHz umieszczoy w plastikoj obudowie DIP (X1). Wejścia F_SEL i P_SEL są korzystywae do boru aktygo rejestru częstotliwości i rejestru azy (rys. 3). 25
Rys. 4. Schemat geeratora DDS 26 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2008
2 = (1) Akty rejestry mogą być bierae alteratywie przez zaprogramowaie bitów rejestrów sterujących układu. Rezystory R3 i R4 muszają aktywy poziom iski a tych jściach, gdy bór rejestrów jest koyway M programowo. Do jścia FS_ADJ = musi być dołączoy (2) rezystor określający maksymaly 2 prąd jścio dla samych jedyek a jściu przetworika. Prąd te jest liczay z zależości: I out 18Vre = (3) R Nomialie V re =1,2 V, a R=6,8 kv. Napięcie V re jest podawae a prowadzeie RF_ OUT i musi być zablokowae kodesatorem 100 F (C3). Przetworik cyrowo-aalogo ma symetrycze jście prądo IOUT i IOUTB. Prąd pływający z tych jść powoduje spadek apięcia a rezystorach R2 i R6 (korsja prąd/ apięcie). Sygał z jścia IOUT jest podaway przez rezystor R6 a jście komparatora VIN. Na jściu S_BIT_O jest dostępy przebieg prostokąty o częstotliwości rój częstotliwości jściogo sygału siusoidalego i o poziomach TTL. Liie FSYNC, SCLK, i DATA tworzą szeregową magistralę sterującą pracą geeratora. Sterowik zbudoway w oparciu o mikrokotroler PIC18F2580 zapisuje przez tę magistralę rejestry: sterujący, dwa alteraty rejestry częstotliwości i dwa alteraty rejestry azy układu AD9834. Do liii portów mikrokotrolera oprócz magistrali sterującej układem DDS, dołączoa jest klawiatura umerycza od teleou, 2 liie obsługujące obroto ekoder (impulsator), jście częstościomierza, jście układu PWM sterującego jasością podświetlaia świetlacza i magistrala I 2 C. Elemety C27, C28, R9...R12 mają za zadaie tłumieie drgań styków ekodera w trakcie jego pracy. Sygał PWM z jścia JW jest podaway przez rezystor R14 a bazę trazystora T1 spełiającego rolę klucza załączającego zasilaie diod LED podświetleia świetlacza. Rezystor R8 musza sta soki a jściu zerowaia mikrokotrolera. Żeby zerowaie mikrokotrolera po włączeiu zasilaia było prawidło, musi być włączoy układ POR (bity koiguracyje mikrokotrolera). Na rys. 5 pokazao schemat klawiatury matrycoj dołączoej do sterowika. Liie RB1... RB3 są połączoe z kolumami klawiatury, a liie RB4...RB7 z wierszami klawiatury. W mode- Rys. 5. Klawiatura geeratora lom geeratorze zastosowao stadardową 12-przyciskową klawiaturę teleoiczą. Alaumeryczy świetlacz 2x16 zaków, ze sterowikiem HD44780, jest podłączoy do liii ekspadera PCF8574. Sta liii jścioch ekspadera jest ustawiay przez mikrokotroler przez magistralę I 2 C. Rezystory R16 i R17 podciągają liie SDA i SCL do plusa zasilaia. Z liii DATA_V, CLK_V i EINN_V połączoych do liii portu PORTA jest zbudowaa szeregowa magistrala sterująca układem regulatora poziomu jściogo AD8321. Układ te ma za zadaie wzmocieie amplitudy różicogo sygału jściogo z jść IOUT i IOUTB. Pary kodesatorów C19, C21 i C24, C26 usuwają składową stałą z sygału jściogo układu DDS. Para kodesatorów C16 i C17 usuwa składową stałą z sygału jściogo AD8321. Cały układ jest zasilay trzema apięciami: +5 VD, +5 VA i +9 V. Źródłem apięcia +5 VD jest jście stadardogo stabilizatora 7805 (U4). Zasila oo mikrokotroler, świetlacz, ekspader i część cyrową układu AD9834. Napięcie to ma swoją masę cyrową ozaczoą a schemacie jako DGND. Część aalogowa AD9834 ma swój własy stabilizator 7805 (U6). Układ te jest źródłem apięcia względem aalogoj masy AGND prowadzoej oddzielie a płytce drukowaej. Obie masy łączą się w pobliżu ujemego biegua kodesatora C32. Napięcie jścio +9 V z jścia stabilizatora 7809 zasila układ AD8321. Geerator został koay a dwóch płytkach. Na głój płytce zostały umieszczoe wszystkie układy poza regulatorem poziomu sygału i zasilającego go stabilizatora. Układ DDS geeruje sygał aalogo metodą korsji cyrowo-aalogoj. Sygał jścio, oprócz sygału o częstotliwości podstawoj geerowaej przez przetworik, zwiera też składiki o częstotliwościach (a częstotliwość podawaa a jście MCLK Geerator DDS WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory R2, R6, R13: 75 V 0,25 W R5: 300 V 0,25 W R14: 3,3 kv (1206) R8: 4,7 kv (1206) R1: 6,8 kv 0,25 W R3, R4, R9...R12, R16, R17: 10 kv (1206) PR: 4,7 kv potecjometr R7: 86,2 V R13: 43,2 V R15: 0 V zwora Kodesatory C33, C34: 33 pf ceramicze C11, C12, C27, C28: 10 F olio C2, C3, C15, C18, C21, C24: 100 F olio C5, C9, C10, C22, C23, C30, C31, C36, C38, C40, C41: 100 F (1206) ceramicze C8, C29, C39: 1 mf/35 V taatalo C35, C37: 10 mf/16 V C16, C19, C26: 22 mf/26 V C32: 4700 mf/25 V Półprzewodiki M1: mostek prostowiczy 1 A/100 V U7: AD8321 U1: AD9834 U5: PCF8574 U3: PIC18F2580 zaprogramoway U4, U6: 7805 U2: 7809 T1: BD137 Ie Klawiatura 12-przyciskowa Wyświetlacz LCD 2x16 zaków HD44760 Ekoder Burs ECW1-B24 Rezoator kwarco 20 MHz Scaloy geerator kwarco 50 MHz obudowa DIL Listwa goldpiów dwu- i jedorzędoch AD9834), oraz powieloe wartości tych częstotliwości. Żeby sygał jścio był pozbawioy tych zakłócających składików, to powiie być odiltroway doloprzepustowo. Jeżeli maksymala częstotliwość jściowa ma wartość 25 MHz, to iltr powiie przeosić bez ziekształceń sygał w paśmie użyteczym, a tłumić przyajmiej a poziomie 50 db częstotliwości ższe od 35 MHz. Filtr powiie być symetryczy, bo sygał z jścia przetworika jest symetryczy. Zbudowaie iltru aktygo magałoby odpowiedich elemetów, trudo dostępych i magających dużego doświadczeia. Wydaje się, że ajodpowiediejszym byłby tutaj iltr RLC, jedak i w tej dziedziie moje doświadczeie było zbyt małe, żeby taki iltr zaprojektować, zbudować i przede wszystkim zryikować poprawość jego działaia. Tomasz Jabłoński, EP tomasz.jabloski@ep.com.pl Na CD karty katalogo i oty aplikacyje elemetów ozaczoych kolorem czerwoym R E K L A M A Nie przeoczysz żadej owości śledząc serwisy aktualości a www.elektroikab2b.pl www.automatykab2b.pl ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2008 27
Geerator DDS (2) Po staraym koaiu motażu sprawdzamy poprawość działaia układu i przechodzimy do azy uruchamiaia, regulacji parametrów i ustawiaia ukcji. To przyjema aza prac ad geeratorem, gdy urządzeie sygalizuje a świetlaczu posłusze reakcjie a komedy wprowadzae przez klawiaturę. AVT 5155 Płytka o miarach 122x37 mm (płytka geeratora), 48x34 mm (płytka regulatora) Zakres geerowaych częstotliwości: 1 Hz...25 MHz Użyteczy zakres częstotliwości 25 Hz...25 MHz Programoway krok przestrajaia: 1...999999 Hz PODSTAWOWE PARAMETRY Motaż i uruchomieie Główą płytkę geeratora pokazao a rys. 6. Motaż ależy rozpocząć od przylutowaia układu AD9834, mikrokotrolera, ekspadera PCF8574, rezystorów i kodesatorów SMD. Złącza WYS, KLAW, J2 i J3 to dwurzędo list goldpi. W oercie AVT: AVT 5155A płytka drukowaa AVT 5155B płytka + elemety Ustawiaie częstotliwości: impulsator lub klawiatura umerycza Reguloway sygał jścio: sius lub trójkąt Regulacja amplitudy cyrowo w 72 krokach Wyjście cyro TTL Fukcja prostego wobulatora Fukcja pomiaru częstotliwości PROJEKTY POKREWNE mieioe artykuły są w całości dostępe a CD Tytuł artykułu Nr EP/EdW Kit Wielokaało geerator sygałów programowalych EP 6/2005 AVT-456 Tai geerator ukcyjy EP 9/1999 AVT-823 Mii-geerator ukcyjy EP 10/2001 AVT-1327 Geerator ali prostokątej o regulowaym współczyiku pełieia EP 8/2008 AVT-1474 Uirsaly geerator EdW 7/2001 AVT-2495 Geerator impulsów EdW 6/2002 AVT-2633 Komputero geerator ukcyjy EdW 11/2005 AVT-2771 Geerator ukcyjy 0,1 Hz...20 MHz EdW 11/2007 AVT-2846 Geerator DDS EdW 7/2008 AVT-2869 Geerator ukcyjy DDS EP 2/2008 AVT-5124 Geerator zegaro 1 khz...30 MHz EP 8/2006 AVT-1436 Częstościomierz & geerator a PC EdW 9/2005 AVT-2764 Geerator DDS EP 3/2007 --- Geerator DDS EdW 3/2007 --- Motaż płytki regulatora amplitudy trzeba rozpocząć od przylutowaia układu AD8321 (rys. 7). Motaż pozostałych elemetów ie maga kometarza. Zmotoway układ trzeba zasilić apięciem stałym lub przemieym o wartości miimalej 12...14 V, podaym a złącze ZL_Z. Napięcie w pukcie VA powio mieć wartość miimum +12 V, poieważ jest podawae rówież a jście stabilizatora U2 (7809). Zbyt iskie VA spowoduje, że apięcie zasilające układ AD8321 ie będzie stabilizowae i układ ie będzie pracował prawidłowo. Przy apięciu zasilaia poiżej +8 V wzmaciaym sygale pojawiają się widocze ziekształceia. Układ AD8321 pobiera ok. 1 W mocy i z tego powodu w czasie pracy jest dość ciepły. Jeżeli apięcie VA jest większe od +12 V, może się okazać, że iezbędy będzie iewielki radiator dla układu stabilizatora U2. Pobór prądu przez cały układ przy włączoym podświetlaiu świetlacza osi ok. 150 ma. Po sprawdzeiu wszystkich apięć zasilających trzeba zaprogramować mikrokotroler. Poieważ mikrokotroler ma obudowę SMD, to ajgodiej jest go zaprogramować w układzie. Do tego celu zostało umieszczoe złącze ICP. Mikrokotroler w modelom geeratorze był programoway programatorem/ 56 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 11/2008
Geerator DDS Rys. 6. Płytka geeratora debugerem ICD2 umożliwiającym oprócz zaprogramowaia mikrokotrolera rówież debugowaie programu (praca krokowa, pułapki programo, podglądaie zmieych itp.). Do zmotowaych płytek z zaprogramowaym mikrokotrolerem trzeba podłączyć klawiaturę, impulsator i świetlacz LCD. W modelom rozwiązaiu klawiatura i świetlacz zostały podłączoe do płytki geeratora za pomocą kabla zaciskaego a 10-piom złączu IDC. Płytkę regulatora sygału jściogo łączy się rówież z płytką główą za pomocą 2 złączy IDC10 zaciśiętych a 10-przewodom kablu. Kabel łączący powiie być tak krótki, jak tylko jest to możli. Do złącza IMP jest dołączoy trzema przewodami impulsator ECW1-B24 irmy Bours. Kompletie zmotoway geerator z zaprogramowaym mikrokotrolerem moża zasilić i rozpocząć sprawdzaie poprawości działaia. Po włączeiu zasilaia, a ekraie świetlacza pojawia się a kilka sekud tekst powitaly, a potem pojawia się ekra, a którym w górej liijce jest świetloy kształt sygału jściogo (sius lub trójkąt) i jego poziom. W dolej liijce jest świetlaa częstotliwość geerowaego przebiegu. Częstotliwość moża zmieiać z ustawioym krokiem kręcąc ośką impulsatora: w lewo zmiejszaie wartości, w prawo jej zwiększaie. Oprócz ustawiaia częstotliwości w tym momecie moża: ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 11/2008 przejść do ustawiaia poziomu sygału jściogo aciskając klawisz [*], przejść do meu ukcyjego aciskając klawisz [0], przejść do ustawiaia częstotliwości aciskając klawisz [#]. Po aciśięciu klawisza [*] program wchodzi do ukcji regulacji amplitudy sygału jściogo. Na ekraie pojawia się, w górej liijce, wartość wzmocieia ustawiaa w zakresie 0...71. Regulacja sygału jściogo celowo ie została skalowaa w żadych jedostkach (p. Vpp), poieważ sygał jścio regulatora moża zmieiać przez dobór rezystorów R2 i R6 a jściu przetworika (od 75 V do 50 V). W trakcie uruchamiaia urządzeia sprawdzamy oscyloskopem sygał a jściu regulatora. Dla R2=R6=75 V maksymala amplituda powia mieć wartość 5 Vpp. Po ustawieiu amplitudy aciskamy klawisz [*], ukcja regulacji kończy działaie, a program wraca do meu głógo, gdzie astawioa wartość jest świetlaa w górej liijce świetlacza. Regulacja częstotliwości, oprócz poziomu meu głógo, może się odbywać po aciśięciu klawisza [#]. Nastawioa częstotliwość jest świetlaa w górej liijce świetlacza i możli są dwa sposoby działaia. Jeżeli teraz pokręcimy osią impulsatora, to program jdzie w ukcję regulacji częstotliwości z astawioym krokiem, tak jak w meu główym. Naciśiecie klawisza [*] kończy regulację, ustawioa wartość jest zapisywaa w pamięci EEPROM i program wraca do meu głógo, a ustawioa częstotliwość jest świetlaa w dolej liijce świetlacza. Jeżeli jedak po aciśięciu klawisza [#] w meu główym aciśiemy jede z klawiszy umeryczych, to program jdzie do ustawiaia częstotliwości za pomocą klawiszy umeryczych. Wartość jest ustawiaa od ajbardziej do ajmiej zaczącej cyry. Wprowadzaie moża przerwać w dolym momecie przez aciśiecie klawisza [#]. Po aciśięciu klawisza [*] kasowaa jest ostatio wprowadzoa cyra. Po aciśięciu klawisza [#] wpisaa wartość jest wprowadzaa do układu AD9834 i zapamiętywaa w pamięci EEPROM. Takie samo działaie zostaie koae po wprowadzeiu wszystkich ośmiu cyr częstotliwości. Jeżeli za pomocą klawiatury umeryczej zostaie wprowadzoa wartość większa od 25 MHz (maksymala częstotliwość geeratora), to program ją skoryguje do 25 MHz. Naciśięcie klawisza [0], gdy program jest w meu główym (świetlaie poziomu sygału w górej liijce i częstotliwości w dolej) powoduje jście do meu ukcyjego. Do boru są ukcje: set step, set si/triagle, wobulator, meter. Fukcja set step ustawia krok, z jakim będzie zmieiaa częstotliwość przy regulacji impulsatorem. Krok moża zmieiać w zakresie od 1 Hz do 999,999 khz. Ustawiaą wartość wpisuje się z klawiatury umeryczej i akceptuje przez aciśięcie klawisza [#]. Korekcja jest możliwa po aciśięciu klawisza [*]. Powtóre aciśięcie klawisza [#] kończy wprowadzaie kroku. Jego wartość jest zapisywaa w pamięci EEPROM i ukcja kończy działaie. Fukcja set si/triagle ustawia kształt sygału jściogo. Wybiera się ją za pomocą impulsatora, a zatwierdza bór aciśięciem klawisza [#]. Sygał trójkąty jest geeroway, gdy w trakcie kształtowaia sygału jściogo zostaie pomiięta tablica ROM sie lookup table. Po ustawieiu, kształt geerowaego sygału jest świetlay 57
w meu główym w górej liijce, łączie z jego poziomem. Fukcja wobulator umożliwia automatyczą zmiaę częstotliwości od częstotliwości początkoj do końcoj z zadaym krokiem. Dodatkom parametrem działaia tej ukcji jest ustawiay czas pomiędzy kolejymi zmiaami częstotliwości. W pierwszym zamierzeiu ukcja ta miała być używaa do badaia torów audio i dlatego zakresy ustawiaych parametrów są ograiczoe. Jest to tylko ograiczeie programo i moża je zmieić. Po braiu ukcji jako pierwszy ustawiay jest krok. W tej rsji oprogramowaia krok jest zmieiay impulsatorem od 10 Hz do 100 Hz co 10 Hz. Ustawiaa wartość jest akceptowaa po aciśięciu [#]. Następie jest ustawiay impulsatorem czas przer pomiędzy kolejymi zmiaami częstotliwości w zakresie od 0 ms (brak przer) do 900 ms z krokiem 100 ms. C z ę s t o t l i w o ś c i : p o c z ą t ko w a i końcowa są ustawiae klawiszami umeryczymi w zakresie od 1 Hz do 999,999 khz. Częstotliwość F start musi być miejsza przyajmiej o wielkość kroku od częstotliwości końcoj F stop. Po zaakceptowaiu częstotliwości F stop, a ekraie są świetlae obie częstotliwości i koywae jest przemiataie. Przed wołaiem tej ukcji musi być ustawioy poziom sygału, bo w trakcie jej działaia ie ma możliwości zmiay. Naciśięcie klawisza [#] kończy działaie ukcji, program przechodzi do meu głógo, a rejestr częstotliwości jest programoway wartością zapamiętaą przed wołaiem ukcji wobulator. Ostatią ukcją jest ukcja częstościomierza -meter. Po jej braiu mikrokotroler mierzy częstotliwość sygału cyrogo TTL, podawaego a pi 4 złącza Z_FC. Pomiar jest koyway przez zliczaie impulsów przez liczik T1 (tryb zliczaia asychroiczego). Czas bramkowaia o długości 1 sekudy jest odmierzay przez liczik T0. Uwagi końco Prezetoway geerator DDS został zaprojektoway, koay i praktyczie przetestoway. Model został umieszczoy w prowizoryczej obudowie koaej z proili i blachy alumiioj. Sygał jścio z jścia regulatora połączoo do izolowaego giazda BNC umieszczoego a płycie czołoj. Drugie giazdo BNC zostało połączoe przez przełączik do jścia częstościomierza (pi 4 Z_FC) lub do jścia geerowaego sygału TTL dostępego a piie 3 złącza Z_FC. Oba sygały są buorowae bramkami układu 74HCT04 umieszczoego a dodatkoj płytce uirsalej. Układ jest zasilay z wtyczkogo zasilacza apięcia przemieego o wartości skuteczej ok. 14 V. Rys. 7. Płytka regulatora Obie płytki geeratora i regulatora ie były projektowae zgodie z zasadami projektowaia układów wielkiej częstotliwości. Być może ależałoby zmieić projekt płytek, tak by podzielić układ a bloki ukcyje z możliwością ich ekraowaia, oraz zaprojektować i umieścić a płytkach iltr doloprzepusto, o którym była już mowa wcześiej. Nie zmieia to aktu, że całe urządzeie z układogo i programogo puktu widzeia działa poprawie. Umożliwia geerowaie sygału siusoidalego z regulacją poziomu sygału jściogo w szerokim zakresie. Tomasz Jabłoński, EP tomasz.jabloski@ep.com.pl R E K L A M A 58 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 11/2008