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摘要:本设计为一个X-Y信号产生与图形显示装置,在输入正弦信号的频率为1MHz左右,电压峰峰值为2V的情况下,对正弦信号进行二分频和移相操作并在示波器X-Y工作方式下进行显示,并通过MSP430F5529开发板进行控制。
关键字:X-Y;分频;移相;MSP430F5529
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.11.019
本设计中输入单路正弦信号,对该输入正弦信号的二分频通过使用由LM311构成的过零比较器、D触发器74HC74和巴特沃斯有源四阶低通滤波器相结合实现;移相电路组是由OPA890构成的移相电路、模拟开关CD4052以及继电器所构成。通过将X、Y轴信号输入示波器以动态显示李沙育图形。巴特沃斯低通滤波器将方波转换成正弦波,这里采用截止频率为500kHz的四阶有源低通滤波器。
(2)移相电路的设计
移相电路组是由0°、45°、90°、180°固定移相电路和0°到45°步进为15°的程控移相电路构成,通过继电器与模拟开关实现0°到180°范围内15°步进调节。其中45°的输出和90°的输入通过继电器连接,方便程序控制产生135°到180°的步进调节。
如图3所示一阶移相器,根据虚(3)
由此得出其相位与角频率、电阻R、电容C之间的关系,又因为输入信号的频率为1MHz,所以相移由同相输入端的R、C决定,在设计时只需要选取合适的R、C即可获得相应的相移度数(0-180°)。如图3所示,其中R3和C1决定了电路的移相值。
(3)移相电路组结构图
移相电路部分主要通过单片机对继电器和模拟开关的控制来实现对不同移相值的切换和选择,如图4所示。
关键字:X-Y;分频;移相;MSP430F5529
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.11.019
本设计中输入单路正弦信号,对该输入正弦信号的二分频通过使用由LM311构成的过零比较器、D触发器74HC74和巴特沃斯有源四阶低通滤波器相结合实现;移相电路组是由OPA890构成的移相电路、模拟开关CD4052以及继电器所构成。通过将X、Y轴信号输入示波器以动态显示李沙育图形。巴特沃斯低通滤波器将方波转换成正弦波,这里采用截止频率为500kHz的四阶有源低通滤波器。
(2)移相电路的设计
移相电路组是由0°、45°、90°、180°固定移相电路和0°到45°步进为15°的程控移相电路构成,通过继电器与模拟开关实现0°到180°范围内15°步进调节。其中45°的输出和90°的输入通过继电器连接,方便程序控制产生135°到180°的步进调节。
如图3所示一阶移相器,根据虚(3)
由此得出其相位与角频率、电阻R、电容C之间的关系,又因为输入信号的频率为1MHz,所以相移由同相输入端的R、C决定,在设计时只需要选取合适的R、C即可获得相应的相移度数(0-180°)。如图3所示,其中R3和C1决定了电路的移相值。
(3)移相电路组结构图
移相电路部分主要通过单片机对继电器和模拟开关的控制来实现对不同移相值的切换和选择,如图4所示。