新聞中心

EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于低功耗STM32F103C8芯片的數(shù)字可調(diào)共振源的設(shè)計

基于低功耗STM32F103C8芯片的數(shù)字可調(diào)共振源的設(shè)計

作者: 時間:2011-03-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/179595.htm

  根據(jù)系統(tǒng)的性能要求,共振源系統(tǒng)主要由計算機(jī)控制軟件、通信、CPU模塊、信號發(fā)生模塊、信號濾波放大電路模塊、顯示及鍵盤控制模塊、外圍實驗裝置等6部分組成。圖1為該系統(tǒng)框圖。

系統(tǒng)框圖

圖1 系統(tǒng)框圖

  系統(tǒng)以高速STM32F103C8為主控芯片,通過按鍵設(shè)置輸出頻率與幅度,并將頻率和幅度值顯示在LCD屏上,并控制DDS芯片AD9850合成相應(yīng)的信號,該信號經(jīng)過濾波放大模塊將信號的功率放大后輸出到外圍的振動裝置上。同時,振動源可以通過與計算機(jī)相連,PC機(jī)在軟件中設(shè)置輸出信號頻率和幅度。

  2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

  2.1 CPU主控部分

  系統(tǒng)采用STM32F103C8作為主控制芯片。STM32F103C8是ST公司于2008年推出的以高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC內(nèi)核的ARM。工作頻率可達(dá)72 MHz,內(nèi)置高速存儲器(高達(dá)512 kB的閃存和64 kB的SRAM),豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。Thumb-2指令集帶來了更高的指令效率和更強(qiáng)的性能,通過緊耦合的嵌套矢量中斷,對中斷事件的響應(yīng)比以往更迅速,工作電壓可以在2.0~3.6 V之間,能夠?qū)崿F(xiàn)耗電最優(yōu)化。在工業(yè)實時控制、計算機(jī)外部設(shè)備、建筑和安防、儀器儀表、通訊設(shè)備、家電消費等各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

  將STM32F103C8的PA0~PA7口與AD9850的8位并行數(shù)據(jù)接收端口相連,PB12、PB13、PB14分別與W_CLK、FQ_UD、CLKIN相連作為控制總線,用于控制AD9850的工作。具體控制連接,如圖2所示所示。

控制連接圖

圖2 控制連接圖

  2.2 信號發(fā)生模塊

  信號發(fā)生模塊選用DDS芯片AD9850,它是高穩(wěn)定度的直接數(shù)字頻率合成器件,內(nèi)部包含:輸入寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)字合成寄存器(D-DS)、10位高速D/A轉(zhuǎn)換器和高速比較器。AD9850高速的直接數(shù)字合成器(DDS),核心根據(jù)設(shè)定的32位頻率控制字和5位相移控制字,可產(chǎn)生0.029 Hz~62.5 MHz的正弦信號或者標(biāo)準(zhǔn)的方波信號。該器件可通過并行接口或串行接口實現(xiàn)控制字寫入,以改變輸出頻率和相位。本文采用并行輸入方式,通過8位總線D0~D7將外部控制字輸入到寄存器。5個W-CLK的上升沿讀入5 bit數(shù)據(jù)到輸入寄存器后。FQ-UD(頻率更新時鐘)上升沿到40位數(shù)據(jù)加載到頻率/相位控制寄存器,輸出波形頻率和相位更新一次。AD9850輸出頻率數(shù)據(jù)F與頻率控制字M(4 bit)之間的關(guān)系為



  其中,CLKin為外部參考時鐘,本設(shè)計采用50 MHz。


上一頁 1 2 3 下一頁

關(guān)鍵詞: 低功耗 USB 虛擬儀器 控制器

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉