![]() |
![]() |
|||||||||||||||
Цифровой высокочастотный USB генератор
Автор: dimdul4, dimdul4@mail.ru Здравствуйте. Хочу представить на ваш суд свою разработку цифрового высокочастотного генератора прямоугольных импульсов произвольной длительности на ПЛИС. И скромно добавлю, что это моя первая публикация.) Технические характеристики :
Принципиальная схема. Принципиальная схема генератора приведена на Рис. 1. Для связи с ПК применялась микросхема FT232RL. За основу генератора взята микросхема компании ALTERA ACEX1k EP1K30T144-1. В основе задачи необходимо было получить импульсы длительностью 10 нс. С этим расчетом микросхема тактируется кварцевым генератором 100 МГц. Выходной сигнал сформирован методом прямого цифрового синтеза (DDS). Подключение к устройству осуществляется по USB порту ПК, но обмен данными происходит как по COM-порту благодаря чипу FTDI. Все управление происходит из управляющей программы. Печатная плата. Двухсторонняя печатная плата изготавливалась в домашних условиях методом ЛУТ. Т.к. сигналы высокочастотные, добавлена метализация с обоих сторон максимально возможная для избежания наводок и уменьшения искажения сигнала. Конечно лучше было бы сделать один сплошной слой метализации, но увы.) Внешний вид печатной платы верхним слоем изображен на Рис.2. Как видно,а видно плохо, переходных отверстий хватает, и их пропайка доставила немного мороки. Файлы рисунков печатной платы находятся ниже в архиве. Все резисторы и конденсаторы применялись в SMD варианте. В схеме планировалось использовать конфигурационную микросхему EPC1PC8, но так как она прошивается только однажды, то использовал многоразовую EPC2LP20 ALTERA. Управляющая япрограмма. Для подключения генератора к ПК была написана управляющая программа на C#. Программа прошла проверку на Windows XP и Windows 7. Правда не до конца реализована инициализация устройства. Передача,как уже говорилась выше, осуществляется по COM-порту. Скорость передачи 115200 бод, по 8 бит, без проверки бита четности. На Рис. 4 изображено окно управляющей программы. Для работы с генератором потребуется наличие библиотек для работы с FTDi чипами. Подключение к устройству происходит нажатием соответствующей кнопкой "Подключиться", предварительно выбрав соответствующий появившийся новый COM-порт . Необходимая длительность и период задаются круглыми кнопками Tau и T. Задержка регулируется кнопкой Delay. Имеется режим выбора с конечным или бесконечным числом импульсов (Select N). Запись данных в генератор осуществляется кнопкой Write, кнопка Start дает команду на запуск генератора, Stop - соответственно останавливает его. Заключение. В заключение добавлю снятые осцилограммы работы генератора в разных режимах. На рисунке ниже изображена генерация 50 MHz.
На Рис.6 изображена работа в постянном режиме с длительностью 100 нс и периодом 150 нс. На Рис.7 изображена работа в постянном режиме с длительностью 200 нс и периодом 300 нс. На Рис.8 изображена работа в постянном режиме с длительностью 50 нс и периодом 150 нс. На Рис.9 изображена работа в постянном режиме с длительностью 200 нс и периодом 500 нс. На Рис.10 изображена работа в режиме генерации 5-ти импульсов с длительностью 80 нс и периодом 160 нс. Ниже управляющая программа, библиотека для чипа FTDI. Архив не понял как вставить,извините новичка. Ну вот и закончено описание устройства, критика и все сопутствующее принимается.
Файлы: Все вопросы в Форум.
|
|
|||||||||||||||
![]() |
![]() |
![](/templates/radiokot_classic_neew/images/datasheet.png)
![](/templates/radiokot_classic_neew/images/dorogi.png)
![]() |
![]() |
|||
|
||||
![]() |
![]() |