Электросхемы в помощниках.
Приветствую Вас, Гость · RSS Воскресенье, 25.06.2017, 23:30












Главная » Файлы » AVR » AVR

Цифровой генератор от 1Hz до 40 МНz, это просто. (DDS синтезатор на AD9850)
19.11.2013, 09:49

AD9850-DDS

DDS синтезатор на AD9850, привлекает радиолюбителей своей простотой и возможностями.

Данный модуль особенно распространено  используется в конструкциях простых трансиверов, и измерителей АЧХ.
Для КВ диапазонов подходит полностью. Конструкций на этом устройстве в интернете огромное количество.
В статье  вариант схемы управления энкодером,  с 6-ю кнопками быстрой установки частоты.
 

Обычно цифровые генераторы частоты, в которых требуемое значение частоты устанавливают с помощью клавиатуры, как правило,  выполнены на микроконтроллере, диапазон генерируемых частот ограничен несколькими мегагерцами, а получение точного значения частоты в широких пределах затруднительно. Описываемый в статье генератор тоже содержит микроконтроллер, но использован он только для управления специализированной микросхемой — синтезатором частоты AD9850 . Применение этой микросхемы позволило расширить диапазон генерируемых частот от 0Hz  до 40 МНz, в пределах которого можно получить любое значение частоты с точностью 1Hz.

                 
Данный генератор выполнен на базе микросхемы AD9850 фирмы Analog Devices, представляющей собой полный DDS (Direct Digital Synthesis) синтезатор частоты с встроенным компаратором. Такие синтезаторы уникальны своей точностью, практически не подвержены температурному дрейфу и старению . Благодаря высоким техническим характеристикам DDS синтезаторы в последнее время вытесняют обычные аналоговые синтезаторы частоты. Их основное преимущество — очень высокое разрешение по частоте и фазе, управление которыми осуществляется в цифровом виде. Цифровой интерфейс позволяет легко реализовать микро­контроллерное управление.

DDS синтезатор AD9850

Рис.1

Структурная схема синтезатора AD9850 изображена на рис. 1. Его основа — аккумулятор фазы, формирующий код мгновенной фазы выходного сигнала. Этот код преобразуется в цифровое значение синусоидального сигнала, который с помощью ЦАП превращается в аналоговый и подвергается фильтрации. Компаратор позволяет получить выходной сигнал прямоугольной формы. Его частота fout (в герцах) определяется формулой

         где

Fout— выходная  частота, Hz;

Fin— тактовая частота, Hz;

 ? – 32-битное значение кода частоты.

Мак­симальное значение Fout  не может превосходить половины тактовой частоты.

 

Основные технические характеристики AD9850 (при напряжении питания ).

2 выходных сигнала

Частота тактового генератора, МНz:                                               1…125

Максимальный потребляемый ток (при fin=125 МГц), мА                      95

Число разрядов ЦАП                                                                              10

Максимальный выходной ток ЦАП (при Rset=3,9 кОм), мА                    10,24

Максимальная интегральная нелинейность ЦАП, МЗР                           1

Компаратор имеет подстройку, переменным резистором R13.

Напряжение на выходе компаратора, В:

минимальное высокого уровня                                                               4,8

максимальное низкого уровня                                                                 0,4

 

Для загрузки данных в микросхеме AD9850 предусмотрены параллельный и последовательный интерфейсы.

 В последнем случае данные (слово длиной 40 бит) вводят через ее вход DАТА.

 Каждый бит данных сопровождают импульсом положительной полярности на входе синхронизации W_CLK.

После загрузки управляющего слова по импульсу положительной полярности на входе FU_UD происходит замена параметров генерации новыми..

Принципиальная схема управления  генератором  изображена на рис. 2.

 Управляет синтезатором DD2 микроконтроллер DD1.

 

рис. 2.

Управление происходит с помощью энкодера Sk1 с кнопкой Кн0, и дополнительных кнопок Кн1Кн6.

Вращая ручку энкодера вправо или влево, производим изменение частоты на экране ЖКИ прибора, и одновременно получаем это же значение частоты в виде прямоугольника и синуса на выходе схемы.

Кн0* задает шаг установки частоты с помощью энкодера Sk1 (1Hz, 10Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz, 1MHz, выбор значений по «кольцу» , данный режим работы кнопки Кн0* актуален только в версии программы 1.0).

Значение выходной частоты выставляется с точностью порядка 1Hz, что достаточно для большинства случаев.

Кнопки Кн1Кн6, это кнопки быстрого доступа, с их помощью можно устанавливать определенную частоту  генератора одним нажатием кнопки.

Каждая кнопка Кн1Кн6, это есть ячейка с памятью.

 В них прописывается значение частоты следующим образом: сначала устанавливаем нужную нам частоту на экране ЖКИ  с помощью энкодера Sk1,

 нажимаем и длительно удерживаем Кн0 , на экране появится надпись «record» , не отпуская Кн0,  нажимаем любую кнопку Кн1 – Кн6 нужной нам ячейки, на экране это будет отражено надписью «is made», запись в ячейку произведена.

Введенные в ячейки значения частоты сохраняются в энергонезависимой памяти микроконтроллера.

А так же еще следует знать, что при старте МК всегда считывается установка частоты с ячейки Кн1.

А значение, записанное в ячейке кнопки   Кн6, управляет выходом РD7(13 ножка МК), которое в свою очередь по цепочке D1 R1 отключает генерацию прямоугольного сигнала генератора  AD9850.

К сожалению, DDS выдаёт побочные сигналы, уровень которых зависит от тактовой и выходной частот (при частоте более 5MHz (или любое значение частоты, внесенное в ячейку Кн6) по цепочке D1 R1 можно с МК подать лог . 1 ,  при этом не будут,  вносится искажения в синусоидальный сигнал генератора, это в случае если это требуется пользователю прибора, в противном случае цепочку из деталей D1 R1 не устанавливать).

FUSE:

Программа написана для работы МК на тактовой частоте 8 МГц. МК тактируется от внутреннего RS осциллятора.

Примеры работы генератора, в фотографиях.

                
              

Небольшое видео, работы программы управления и генератора, в разных режимах управления частотой.

 

Архив файлов под генератор AD9850 , версия 1.0.
Прошивка V1.0,+ Proteus.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Архив файлов под генератор AD9850 (AD9851) , версия 1.2 (1.3). 

Выбор шага настройки производится при нажатой кнопке энкодера Кн0** ,вращением энкодера вправо-влево(**отличие управления КнО от версии 1.0).

Версия прошивки названа как 1.2 - 1.3.( это одна и та-же прошивка, хоть и называется по разному, отличия см. ниже).
Версия 1.2 под генератор с микросхемой AD9850.
Версия 1.3 под генератор с микросхемойAD9851.
Версию под нужный  генератор AD9850 или AD9851, можно выбрать программно,
делается так;
при подаче питания на МК удерживаете Кн0 , при запуске на экране соответственно версии, будет приветственная надпись AD_9850 V1.2 или AD_9851 V1.3 .
При несоответствии повторить перезапуск МК с подачей питания (по умолчанию , при первой прошивке МК , по умолчанию устанавливается версия 1.2 под AD9850)
Прошивка V1.2-1.3.
 

ФОРУМ

 

Видео от Samodelkinа,  демонстрация работы собранной схемы Цифровой генератор от 1Hz до 40 МНz.

 

 
====================================
 

                             Электронные компоненты на http://aliexpress.com
Digital LCD Power Timer  Д/У три канала. Часы + будильник. DC 100V 10A V / A AC-Digital-V.A.-LED Таймер- таблетки
Digital LCD Power Timer. 20-555 20-555 20-555 20-555 20-555
           
 ATMEGA8A  TQFP-32 PT2262 coding decoder   ATMEGA128A   ATMEGA328P-DIP Микросхема AD9850  NE555N  DIP-8  
 ATMEGA8A TQFP-32 10pcs/lot PT2262 DIP-18 Encoding decoder 10pcs Titanium Step Drill Bits 3-20mm  20-555  20-555   NE555 NE555P NE555N 555 DIP-8 20PCS 
           
LCD 20X4 5V Blue nokia 5110 lcd ST7920  Сдвиговый регистр 74HC595D  1602 ЖК (синий экран)  Шаг. двиг. 28BYJ-48 5V 
 LCD 20X4 5V Blue nokia 5110 lcd модуль (2) Titanium Step Drill Bits 3-20mm  20-555  20-555  20-555 
           
RELAY-12V-DC 8-channel  relay 5V SLA-12VDC Relay 30A T90  SRA-12VDC-CL 20A  5V  Relay Module   
20-555  8-channel relay 5V SLA-12VDC-SL-C Relay 30A T90    5V trigger Channel Relay Module   
           
Плата AD9850 Transmitter-Receive DSO138 2.4  SIM800L GPRS GSM   Генератор до 10МГц Генератор NE555 
20-555 433Mhz RF transmitter receiver link kit for Arduino DSO138 2.4 SIM800L GPRS GSM Module MicroSIM -TTL Serial Port 20-555  20-555 
           
Клемник 2Pin 5.0 мм  Plastic  Box Red Light 250V 40 Pin Single 40Pin 2.54 Single   
20-555 Plastic Electronic Project Box Red Light 250V AC 15 AMP 125/20A Duplex Switch 40 Pin Single Row Straight Female 2.54mm 10Pcs/Lot 40Pin 2.54 Single Row Pin Male  
           
BTA41-600V L7805-TO220 AMS1117 3.3V 1A    Ams1117-5.0 SOT-223  78L05  SOT-89 5V  BTS443P  TO252 
20-555 L7805-TO220-L7805-TO-220 AMS1117 3.3V 1A SOT-223     78L05 SOT89 SOT-89 5V 50PCS   10pcs/lot BTS443P TO252  
           
Titanium Bits 3-20mm Multi-function electric PCB mini drill Bit carbide  99pcs-Titanium-Steel-Drill.    9mm Hole White Plastic 
Titanium Step Drill Bits 3-20mm Multi-function electric machine soldering 10pcs 0.3mm to 1.2mm PCB mini drill Bit tungsten steel carbide   20-555    9mm Hole White Plastic 
           
PCB  thermal  paper PCB DIY  TQFP - DIP Adapter PCB   8 pin DIP Round IC socket   6-28-pins-DIP-IC   
PCB thermal paper Ccl-PCB-DIY  TQFP - DIP Adapter PCB  8 pin DIP Round IC socket  20-555   
           
LM2596s DC-DC 5A DC-DC Step Up MT3608 2A  mini DC-DC 3A    Rotary Encoder  RM-065 5kOm quartz resonator  
20-555 DC-DC Step Up Power MT3608 2A Max    Rotary Encoder  Переменный резистор RM-065 502    
           
12V 5A 60W 110V-220V  12V 5A 60W LNK305PN DIP-7   Драйвер светодиодов рег. напр. DC-DC LCD   
12V 5A 60W 110V-220V Lighting Transformer High quality LED driver 12V 5A 60W LED Driver  20-555  20-555  20-555   
           
           
           
           
Transistor Tester ESR  Quadcopter Drone  Probe Oscilloscope X1 X10  RS232 to TTL Parking Camera 170"  test hook clip 
Transistor Tester LCR - ESR meter - Frequency Signal Generator Quadcopter Drone Probe Oscilloscope X1 X10 CH340G RS232 to TTL module 20-555  10PCS test hook clip
     
Категория: AVR | Добавил: c2
Просмотров: 20956
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Конструктор сайтов - uCoz
Copyright MyCorp © 2017