基于單片機和FPGA的掃頻儀設計
2.4 系統顯示電路設計
為了在示波器上顯示曲線,需要通過2個D/A轉換器向X、Y軸同步送入掃描信號和數據信號。X軸方向的DA轉換器輸出掃描信號為O~5 V的鋸齒波信號,而數據信號為-5~5 V,反應了各個頻率點上的信號幅值和相位,由另一片D/A轉換器向Y軸方向輸出。
3 系統軟件設計
系統軟件設計由單片機和FPGA組成。整個系統以用戶按鍵中斷為主線,調用不同的處理函數,與FPGA中各個控制模塊之間,以總線的進行數據的交換,實現了系統測量頻率特性的功能。軟件流程圖見圖4。本文引用地址:http://www.104case.com/article/173225.htm
4 結束語
本掃頻儀利用數字頻率合成技術(DDS)產生掃頻信號,通過14位D/A轉換器DAC904產生了10 Hz~100 kHz的正弦掃頻信號,作用于被測網絡。網絡的輸出信號通過有效值采樣電路,以及由比較器LM311配合FPGA內部實現的測相電路,完成了對被測網絡頻率特性的測量。
為對系統的性能進行測試,制作了一個中心頻率為5 kHz。帶寬為±50 Hz的阻容雙T網絡。測試結果表明,在網絡的通帶和阻帶內,相頻特性測量均達到了3°以內的測量精度,幅頻特性的測量誤差均小于50%。此外,該系統可以通過鍵盤輸入掃頻范圍,通過示波器顯示幅頻、相頻曲線,并可以在液晶顯示器上顯示該網絡在特定頻率點上的幅度、相位特性值。該系統操作簡單,成本低廉,測量精確,具有很強的實用性。
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