一種多波形信號發生器的製造方法
2023-09-16 11:52:55 3
一種多波形信號發生器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多波形信號發生器，其包括：矩陣鍵盤，顯示器，控制器，DDS晶片，放大電路。所述矩陣鍵盤、所述顯示器與所述控制器相連，所述控制器與所述DDS晶片相連，所述DDS晶片與所述放大電路相連。矩陣鍵盤用於設定信號波形、頻率和相位等信息，顯示器為LCD圖形顯示器，用於顯示理想波形圖像；控制器將波形類型、頻率和相位發送給DDS晶片，由DDS晶片完成波形合成，經放大電路放大後成為信號源。該信號發生器具有波形多樣，頻率範圍寬，結構簡單，操作方便，全數位化等優點。
【專利說明】一種多波形信號發生器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及儀器儀表、電工電子技術和智能控制等【技術領域】，特別涉及一種多波 形信號發生器。
【背景技術】
[0002] 在現代電子系統設計過程中，信號發生器具有不可替代的作用，它可以提供調試、 檢測、調製等生產、科研、教學之用。現在市場上的信號發生器技術成熟，工作穩定，但價格 昂貴，而且一般是模擬信號發生器，功能單一，調試不便，不太適合初學者。隨著數位技術的 飛速發展，用數字控制方法從一個參考頻率源產生多種頻率的技術，即直接數字頻率合成 DDS技術異軍突起。採用DDS晶片，單片機為控制器，即可實現簡易信號發生器的製作，此類 信號發生器價格便宜，調試方便，可實現全數位化的設計。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術的不足，發明一種多波形信號發生器，作為電子產品設計和生產過 程中的信號源使用。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：
[0005] -種多波形信號發生器，其包括：矩陣鍵盤，顯示器，控制器，DDS晶片，放大電路； 所述矩陣鍵盤、所述顯示器與所述控制器相連，所述控制器與所述DDS晶片相連，所述DDS 晶片與所述放大電路相連。
[0006] 優選的，所述矩陣鍵盤用於設定信號波形、頻率和相位等信息，所述顯示器為LCD 圖形顯示器，用於顯示理想波形圖像；所述控制器將波形類型、頻率和相位發送給所述DDS 晶片，由DDS晶片完成波形合成，經所述經放大電路放大後成為信號源。
[0007] 優選的，所述控制器為單片機晶片，具體型號選擇MSP430F169。
[0008] 優選的，所述DDS晶片選擇直接數字頻率合成晶片AD9833。
[0009] 優選的，所述矩陣鍵盤為4X4矩陣鍵盤。
[0010] 優選的，所述控制器與所述DDS晶片及所述顯示器均採用串行方式通信。
[0011] 上述技術方案有如下有益效果：該信號發生器輸出頻率範圍寬，可以輸出正弦波、 方波和三角波三種波形，與鍵盤結合易於實現全數位化的設計。
[0012] 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 並可以依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如 後。本發明的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明實施例結構示意圖。
[0014] 圖2為本發明實施例控制器與DDS晶片接口電路圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細介紹。
[0016] 如圖1所示，一種多波形信號發生器，其包括：1矩陣鍵盤，2顯示器，3控制器， 4DDS晶片，5放大電路。所述矩陣鍵盤、所述顯示器與所述控制器相連，所述控制器與所述 DDS晶片相連，所述DDS晶片與所述放大電路相連。矩陣鍵盤用於設定信號波形、頻率和相 位等信息，顯示器為LCD圖形顯示器，用於顯示理想波形圖像；控制器將波形類型、頻率和 相位發送給DDS晶片，由DDS晶片完成波形合成，經放大電路放大後成為信號源。該信號發 生器具有波形多樣，頻率範圍寬，結構簡單，操作方便，全數位化等優點。
[0017] 控制器選擇TI公司MSP430系列，超低功耗微控制器MSP430F169,由於其具有16 位的體系結構及16位的CPU數據處理能力和常數發生器，可使MSP430實現代碼效率最大 化。選擇直接數字頻率合成晶片AD9833作為系統的DDS晶片，AD9833是ADI公司生產的 一款低功耗、可編程波形發生器，能夠產生正弦波、三角波和方波輸出。波形發生器廣泛應 用於各種測量、激勵和時域響應領域，AD9833無需外接元件，輸出頻率和相位都可通過軟體 編程，易於調節，應用十分方便。
[0018] 如圖2所示，控制器與DDS晶片採用串行通信方式連接，只需要將單片機 MSP430F169的三個I/O埠分別接至AD9833的數據輸入端、時鐘輸入端，控制輸入端即可， 具體連接為單片機MSP430F169的P5. 0引腳接AD9833的SDA埠，單片機P5. 1引腳連接 AD9833的SCLK埠，單片機P5. 2引腳連接AD9833的DDSEN埠。AD9833時鐘由MCLK端 口引入，外部參考時鐘頻率為25MHz，合成波形由AD9833的OUT引腳輸出。DDS晶片的輸出 信號峰值一般小於或等於IV，所以還需要經過放大電路放大後才可作為電子系統的信號源 使用。
[0019] 矩陣鍵盤電路主要是利用MSP430F169單片機的一般I/O 口來進行擴展設計，4X4 矩陣鍵盤由4條行線和4條列線組成，4條行線選擇P1 口的PL 4-P1. 7,4條列線選擇P1 口 的P1.0-P1. 3。矩陣鍵盤通過掃描來實現捕獲鍵盤的輸入。所謂掃描就是單片機不斷地對 行線依次設置低電平，然後檢查列線的輸入狀態，從而確定鍵盤是否有輸入。
[0020] 顯示器選擇多功能IXD顯示器0CMJ4X8C12864,其可以顯示字母、數字、符號、漢 字、圖形，並具有繪圖功能，具有8位微處理器接口、4位微處理器接口及串行接口。在本實 施例中，顯示器與控制器選擇串行連接方式，將MSP430F169的P2. 0和P2. 2與IXD顯示器 的PSB和RST相連；P3 口的P3. 3、P3. 4和P3. 5與LCD顯示器的CS、SCLK和SID三個控制 引腳相連，再給LCD加上電源以及背光調節電路即可完成控制器和顯示器的電路連接。
[0021] 以上對本發明實施例所提供的一種多波形信號發生器進行了詳細介紹，對於本領 域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變 之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對發明的限制，凡依本發明設計思想所做的任何 改變都在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種多波形信號發生器，其包括：矩陣鍵盤，顯示器，控制器，DDS晶片，放大電路；所 述矩陣鍵盤、所述顯示器與所述控制器相連，所述控制器與所述DDS晶片相連，所述DDS芯 片與所述放大電路相連。
2. 根據權利要求1所述的一種多波形信號發生器，其特徵在於，所述矩陣鍵盤用於設 定信號波形、頻率和相位等信息，所述顯示器為LCD圖形顯示器，用於顯示理想波形圖像； 所述控制器將波形類型、頻率和相位發送給所述DDS晶片，由DDS晶片完成波形合成，經所 述經放大電路放大後成為信號源。
3. 根據權利要求1所述的一種多波形信號發生器，其特徵在於，所述控制器為單片機 晶片，具體型號選擇MSP430F169。
4. 根據權利要求1所述的一種多波形信號發生器，其特徵在於，所述DDS晶片選擇直接 數字頻率合成晶片AD9833。
5. 根據權利要求1所述的一種多波形信號發生器，其特徵在於，所述矩陣鍵盤為4X4 矩陣鍵盤。
6. 根據權利要求1所述的一種多波形信號發生器，其特徵在於，所述控制器與所述DDS 晶片及所述顯示器均採用串行方式通信。
【文檔編號】H03K4/02GK104104367SQ201410315491
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】黃克亞 申請人:黃克亞