Principio de diseño del generador de señales multifuncional

La estructura de hardware del generador de señales se muestra en la Figura 1. La estructura de hardware utiliza el microcontrolador AT89C52 como controlador principal, incluido el módulo de conversión DA, el módulo de amplificación de salida, el módulo de almacenamiento de datos, el módulo de pantalla de cristal líquido, el módulo de reloj, el módulo de monitoreo de energía y el teclado, etc. Principio de funcionamiento del sistema: al iniciarse, el microcontrolador principal AT89C52 genera una señal de pulso con una interrupción programada. El tamaño de la señal adopta el valor predeterminado. Este valor se envía al módulo de conversión DA y se convierte en una señal de corriente y luego emite el voltaje. requerido por el usuario a través del módulo de amplificación de salida de la señal de onda, al mismo tiempo, el módulo LCD muestra dinámicamente varios parámetros e información de tiempo de la señal de onda cuadrada. Los usuarios pueden modificar los parámetros operativos del sistema en línea a través del teclado y, al mismo tiempo, pueden guardar la configuración actual o ver datos operativos históricos. Para mejorar el nivel de integración del sistema y reducir el volumen del sistema, se utilizan dispositivos lógicos programables CPLD para completar el diseño lógico combinacional de los circuitos periféricos del sistema. Como se puede ver en la Figura 1, el CPLD es la clave de todo el instrumento. Acepta las instrucciones de control enviadas desde el microcontrolador y genera las señales de dirección y sincronización de control de cada chip. Este diseño utiliza el dispositivo ispLSI1016VE de 44 pines de LATT ICE Company. Está empaquetado en PLCC y contiene 1.000 PLDGates. Se puede borrar y escribir más de 10.000 veces. Es un dispositivo lógico que no requiere equipo de programación especial y es extremadamente. cómodo de usar. El pestillo de dirección, el decodificador y otra lógica combinacional se implementan mediante programación en lenguaje VHDL. Dado que el generador de señales requiere información horaria, se selecciona un chip de reloj DS1302 de alto rendimiento para proporcionar información horaria al sistema. Teniendo en cuenta los requisitos de almacenamiento a largo plazo de varios parámetros de configuración del generador de señales en diferentes momentos, se seleccionó la memoria FLASH MBM29F016 de Fujitsu para guardar datos históricos. El dispositivo CMOS MBM29F016 con una capacidad de 16 M b (2 M × 8 b) tiene una capacidad de borrado en línea de más de 100.000 veces y su paquete TSOP de 48 pines ayuda a reducir el tamaño del sistema y mejorar la inmunidad a las interferencias. Además, dado que el microcontrolador del sistema utiliza una fuente de alimentación de 5 V y el convertidor DA utiliza una fuente de alimentación de 15 V, el chip de conversión de energía de alto rendimiento MAX1776 se utiliza para la conversión de nivel DS1233 para el monitoreo de la fuente de alimentación para garantizar la confiabilidad de; el sistema. Una vez inicializado el sistema, el microcontrolador envía los datos que el usuario necesita para generar la forma de onda. El chip de conversión analógico a digital DAC0832 convierte los datos de salida del microcontrolador en una señal de corriente y luego en una señal de voltaje a través del amplificador operacional. Al mismo tiempo, se envía diversa información de datos a la pantalla de cristal líquido para su visualización. Agregue y reste parámetros en pasos específicos a través del menú de operación clave. Además, la interfaz de comunicación serial RS 232 entre el generador de señales y la PC está diseñada para facilitar el análisis y procesamiento de los datos históricos del generador de señales en el futuro.