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基于LPC845的多功能掌上仪器
特性指标:
方案框图
参考资料
基于LPC845的多功能掌上仪器
特性指标:
双路可调直流电压输出
输出电压的范围:-4V -+4V,每路能够支持的电流为10mA(采用TL974,若要输出更高的电流,可以更换跟TL974管脚兼容的运算放大器)
MCU输出PWM信号,平均值为0.5-3V来得到-4V到+4V的直流电压,因为使用了反相放大器的缘故,0.5V的输出对应于4V DC,3V的输出对应于-4V
用PWM生成直流电压,可以采用截止频率比较低的低通滤波器对纹波进行滤除,因此PWM的精度可以较高,比如10位,分辨率为8V/1000 = 8mV
双路示波器
LPC845内置的ADC采样率为1.2Msps,单通道采样时可以达到的最高采样率,如果双通道同时采样,每个通道能够达到的最高采样率为600Ksps,考虑到采样率的限制,设定被采样的模拟信号的模拟带宽为100KHz,一个周期里可以有至少6个采样点。
外部的模拟电路将输入信号做10:3.3的衰减,MCU的ADC量程为0-3.3V,因此10Vpp的信号将变为3.3Vpp,0V的输入对应于1.65V的中间值,由于器件存在偏差,可以在开机的时候做一下校准,没有任何输入的时候,测定ADC后的值进行偏移处理
外部电路不做AC/DC耦合的切换,如果需要AC耦合,可以通过软件的方式进行处理 - 计算平均值,减掉平均值
一路任意波形发生器
LPC845内部有10位的DAC,转换率为最高1Msps,能够产生0-3.3V的模拟信号,通过外部电路映射到-4V 到4V,DAC的数字量为0的时候,输出信号为4V,DAC的数字量为1023的时候,输出信号为-4V,DAC的数字量为511的时候输出信号为0,因此在LPC845内部的RAM中生成波表(256 * 10位),即可通过DAC得到分辨率为10bit的DDS任意波形输出
DAC的转换率最高为1Msps,输出模拟信号的最高值设定为100KHz
一路数字波形发生器
可以调节频率和占空比,频率调节范围为最高1MHz
带有1.54寸240*240彩色LCD显示,脱离PC也可以进行基本的测试
建议选择200 * 200的区域用于波形显示,右侧32 * 200的区域用于菜单,下面的240 * 40用于显示测量的参数和信息/状态
考虑到电源/信号源/示波器在一个界面中进行控制,需要兼顾到三种功能的定义和信息显示
能够通过USB连接PC,访问
www.eetree.cn/wfl
的在线测量仪器软件,通过WFL进行波形的显示和控制
需要支持Digilent的仪器协议
方案框图
参考资料
基于LPC845的多功能测试仪
Github上的设计资源