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基于18位数模转换器AD760的波形发生 |
AD760内部功能及管脚分布如下图
AD760采用的是18位串行模式，与单片机接口只要3根线，其中的SIN为D/A转换数据串行输入，CS为时钟信号，LDAC为控制信号，具体的工作时序如下：
AD760串行传输方式时序图
4. PC机软件设计方案
上层软件是基于Windosw2000平台用VC编写可视化人机交互界面的软件，完成的功能包括允许用户编辑、绘制所需波形、设置输出信号的幅度、频率，通过RS232 口将数据送给单片机，也可对波形进行显示，存储。如下图所示：
程序流程图
用户在计算机上输入数据点或描述波形的表达式，由软件实现对输入波形的量化处理，得到波形数据，经计算机转换成任意波形发生器硬件所要求的格式，存入波形数据存储器中。在控制电路的控制下，地址发生器以一定的速率、方式把波形数据存储区中的波形数据送给DA芯片，经转换产生量化的数字电压波形，再经过滤波等信号处理，由功放送出用户所需要幅值和频率的模拟信号。
工作时，通过人机对话选择波形,选择适当的工作参数,由单片机选择存在存储区中的相应波形文件,经AD760输出相应的波形。波形的编辑与修改由计算机完成,然后通过接口传输给便携仪器。初始设定一系列波形后,波形发生器部分可作为便携仪器独立使用。此后还可通过计算机编辑,增删波形,再由串口写入波形发生器的存储单元。
5. 性能指标测试
用FLUKE 8842A台式数字多用表对系统的精度指标进行测试，具体如下： 模拟电源是用了两个12v的直流电池串联经过DC-CD转换后输出的15v电源，数字电源是5v直流。同样为了让AD760的温度趋于稳定，在10分中后测量。测试数据为：输出波形的波峰值为9.9981v；波谷值为0.18mv；波形的频率为800Hz。第二次测试，得到的数据和第一次的有略微的差异，分析可能的原因是和电池的电量减少有关系。噪声的测定值：其中给出的值已经是减去了调零时的初值。电源的负极0：0.21-0.22mv。电源的＋～0：0.24mv。AD760的25脚（参考电压输入）为：0.21mv－0.22mv。此时ad760的23脚（信号输出）为0.25mv。实验数据表明，精度大于0.0025％。各项指标达到了原始的设计要求。
结束语
本文所设计的高精度波形发生器，通过软硬件结合的方法，简化了硬件设备，实现了波形参数的独立变化，通过VC编写的软件人机交互性强，操作方便。波形参数（幅度、频率，周期）可以在一定的范围内可控制变化，通用性好，具有较强的移植性和很高的性价比。对于不同的需求，可以使用具有支持热插拔的1394和USB接口来代替RS232接口。 |
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