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正弦波發生裝置設計報告

發布時間:2022-04-08 12:32:10

⑴ 正弦波信號發生器設計

就是DDS是吧,你輸出的正弦信號的頻率顯然正比於DAC的數據輸出速度,比如你讓DAC每秒輸出1000個點,而你的正弦信號由100個點構成,那就相當於每秒輸出了10個正弦信號,頻率為10Hz,所以要改變正弦信號的頻率只要改變DAC的輸出速度就可以了

⑵ 正弦信號發生器開題報告

現在,

正當

好,

加 我們

⑶ 正弦信號發生器的設計

我們去年好像做過,,有點難度,現在手頭沒有詳細的資料了,見諒
調節用電位器可以實現,但是有不小的干擾和誤差
程式控制我記得好像可以用ad603實現,但是那個晶元有dsp和貼片兩種封裝,前者更貴跟好用些,很容易燒毀。
同學有用657搭建的,純硬體,最好得用貼片。
建議你去看看前兩年的電賽題吧,會有幫助,但是注意不少論文不一定是他們真的做出來的,只是論文而已。。。。。

⑷ 有關正弦信號發生器的畢業論文

基於EDA的信號發生器與數字濾波器設計
班級: 姓名: 學號:
摘 要:使用直接驅動的直線電機,能把控制對象和電機做成一體化結構,在精度、快速性、耐久性等方面具有明顯的優勢。用DSP作為控制器對紡織機械電子橫移系統的電子凸輪機構進行實用設計,採用電流環、速度環的雙閉環控制電極位置和速度,用先進的SVPWM控制演算法對參數進行反復優化,使伺服系統達到更好的效果和更高的性價比。
關鍵詞:電子凸輪;DSP控制;直線電機;PWM

0 引言
改進紡織機械電子橫移系統的直線進給控制可採用電子凸輪系統,而通常直線運動是由交流旋轉電機和傳動帶、齒條及齒輪機構組合來完成的。使用直接驅動的直線電機,能把控制對象和電機做成一體化結構,這與普通的旋轉電機相比,在精度、快速性、耐久性等方面具有明顯的優勢。直線伺服電機是將輸入信號電壓轉變為動子的位移或速度的輸出,動子的行程方向和速度的大小隨信號電壓的方向和大小的變化而變化,並能帶動一定大小的負載[1]。永磁同步直線電機的速度與PWM的頻率始終保持准確的同步關系,控制PWM的頻率就能控制電機的速度。選用DSP控制能使伺服系統達到更好的效果和更高的性價比,對電子凸輪的進給伺服系統進行研究與設計具有很好的實用價值。
1 系統結構設計
系統結構設計以DSP為核心其框圖如圖1所示。

圖1 系統結構框圖
Fig.1 Architecture chart of system

以DSP控制為核心構成三相同步直線電機控制系統。採用雙閉環空間矢量控制達到伺服系統高精度、高速度、高響應的要求[2]。直線電機電樞電流通過霍爾電流感測器檢測,經過電流反饋處理電路後,送入DSP的ADC轉換口;利用光柵尺輸出兩路相位相差90°的正交信號到QEP,通過對兩路信號的上升沿和下降沿檢測生成四倍頻信號,從四倍頻信號的頻率得到直線電機的速度。速度給定值與速度反饋值的偏差作為數字速度控制器的輸入,經過運算處理後得到電流給定電壓,再與電流反饋產生的反饋電壓作偏差,得到差值作為數字電流控制器的輸入,經過運算處理後得到控制電壓。由軟體來生成六路帶死區的SPWM信號,經過光電隔離整形電路,分別加到功放前置驅動晶元的高低輸入端。然後驅動橋式逆變電路中三組IGBT管,產生有規律的單極性電壓,加在三相直線電動機線圈上,通過調節PWM占空比,從而控制直線電機的位移與速度。
2 控制系統的硬體實現
2.1 電機供電電路實現
直線同步電動機採用哈爾濱泰富電氣有限公司的XY1809B-4.5扁平型直線電機。電機供電採用交-直-交電壓型PWM逆變器,將三相交流(380V,50Hz)經整流與逆變後供給直線電機。整流器採用集成的三相全波二極體整流橋模塊,逆變器所用的電子開關採用全控型電力電子器件。其整流逆變電路如圖2所示。

圖2 三相整流橋式逆變電路
Fig.2 bridge inverter circuit of three-phase rectifier
2.2 電機位置檢測實現
系統使用直線光柵感測器進行電機位置檢測,採用德國JENA公司生產的JENA LIE52PLXFDO 型光柵尺,其測量精度為1μm,速度為4.8m/s,直線電機的同步速度為4.5m/s。光柵位置檢測裝置由光源、兩塊光柵(長光柵、短光柵)和光敏元件等組成,它是通過將長光柵和短光柵之間的位移放大為莫爾條紋的移動來進行檢測的。將長光柵安裝在直線電動機的次級上作為標尺光柵,短光柵裝在直線電機的初級作為指示光柵,兩塊光柵互相平行並保持一定的間隙(如0.05mm或0.1mm等),而兩塊光柵的刻線密度相同。
如果將指示光柵在其自身的平面內轉過一個很小的角度θ,這樣兩光柵的刻線機交,則在相交處出現黑色條紋,稱為莫爾條紋[3]。由於兩塊光柵的刻線密度相等,即柵距W相等,而產生的莫爾條紋的方向和光柵刻線方向大致垂直,所以當θ很小時,其條紋間距B和光柵柵距W及2條光柵刻線夾角關系為:
(1)
當光柵相對移動時,莫爾條紋將沿著刻線方向移動。光柵移動一個柵距,莫爾條紋也移動一個間距B,同時,在指示光柵上的光敏元件接收到一次光脈沖的照射,並相應輸出1個電脈沖。通過計數電脈沖的數目,就可以測量標尺光柵的位移x,即:
(2)
式中 i—— 脈沖個數,因此檢測實際上就是對光柵輸出的脈沖個數進行計數。
TMS320LF2407A有兩個事件管理器模塊,每個事件管理器模塊都有一個正交編碼脈沖(Quadrature Encoded Pulses,QEP)電路[4]。該電路被使能後,可以對引腳CAP1/QEP1和CAP2/QEP2(對於EVA模塊)或CAP4/QEP3和CAP5/QEP4(對於EVB模塊)上輸入的正交編碼脈沖信號進行解碼和計數。正交編碼脈沖電路用於連接光柵尺輸出的正交編碼脈沖信號,實現對直線電動機的位移快速可靠地進行檢測。
其位移信號檢測電路如圖3所示。

圖3 直線位移檢測電路
Fig.3 displacement detection circuit of linear
2.3 電流檢測實現
採用維博電子有限責任公司的WBI414電流感測器作為電流檢測裝置,由於三相繞組採用的是星形連接,中點懸空,也就是說,電流的3個變數不完全獨立,只要知道其中兩個,設為Ia和Ib,另一個變數Ic就可以算出:
(3)
因而實現電動機相電流的精確檢測,只需兩路檢測電路,將Ia和Ib的電流值經轉換後分別送往DSP的ADCIN0和ADCIN1,其繞組相電流檢測電路如圖4所示。

圖4繞組相電流檢測電路
Fig.4 current detection circuit of winding phase
3 控制系統的軟體實現
在軟體上系統採用了交流電動機常用的空間矢量控制演算法,利用DSP的高速數字處理能力產生SVPWM波形,包含系統主程序、相電流檢測模塊、CLARKE變換模塊、電流環的PI控制模塊、速度環的PI控制模塊、PARK變換、PARK逆變換、光柵尺脈沖計數模塊、旋轉角度正弦函數表、空間矢量SPWM波的發生模塊。
系統首先對DSP控制系統進行初始化工作;然後設置允許中斷INT1、INT2和INT3,其中INT1隻在PDPINT有效時被激活,INT3響應光柵感測器的零標記脈沖,INT2在Timer1計數溢出時響應,執行系統的進給控制模塊;此外還要進行一些運行參數和控制循環的標記的設置;最後就進入後台等待狀態,隨時響應各中斷,運行中斷服務程序。
DSP控制器中的全比較單元將負責產生控制脈沖信號,並送到電動機驅動模塊上。以10KHz的頻率產生對稱SPWM波,以TIMER1作為時基,采樣時間T設為100μs。用到兩個中斷:一個為T1的下溢中斷,另一個為CAP/QEP中斷。電流采樣頻率為10kHz,速度采頻率為1kHz,DSP外圍設備為Timer1、Timer2、ADC(2通道)、PWM1~6、Capture3、QEP。其控制系統主程序流程圖如圖5所示。

Fig.5 Flow chart of control system main program

(軟體源程序及模擬)
4 結束語
本文以TI公司生產的TMS320LF2407A作為DSP控制器,對紡織機械電子橫移系統的電子凸輪機構進行了實用設計。系統充分利用直線電機的優點,採用電流環、速度環的雙閉環控制電極的位置和速度,先進的SVPWM控制演算法對參數進行反復優化,使系統達到預期的位移控制精度和頻率響應,並且在紡織機械電子橫移系統上運行可靠。

參考文獻:
[1] 朱成慶,伍宗富等.機電一體化概論[M].太原:山西科學技術出版社,2003.
[2] 錢平.伺服系統[M].北京:機械工業出版社,2005.
[3] 秦繼榮,沈安俊. 現代直流伺服控制技術及其系統設計[M]. 北京: 機械工業出版社,1993
[4] 劉和平,嚴利平,張學鋒,卓清鋒. TMS320LF240XDSP結構、原理及應用[M] . 北京:北京航空航天大學出版社, 2002.

⑸ 我也想要數字式正弦波發生器的設計報告,可以發給我嗎、謝謝。[email protected]

一、 設計任務
設計製作一個波形發生器,該波形發生器能產生正弦波、方波、三角波和由用戶編輯的
特定形狀波形。

二、 設計要求

1. 基本要求
具有產生正弦波、方波、三角波三種周期性的波形。
用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形(同周期)的線性組合波形,以及由基波及其諧波(
5次以下)線性組合的波形。
具有波形存儲功能。
輸出波形的頻率為100Hz~20KHz(非正弦波頻率按10次諧波計算):重復頻率可調,頻
率步進間隔≤100Hz。
輸出波形幅度范圍0~5V(峰-峰值),可按步進0.1V(峰-峰值)調整。
具有顯示輸出波形的類型、重復頻率(周期)和幅度的功能。

2.發揮部分
輸出波形頻率范圍擴展至100Hz~200KHz。
用鍵盤或其他輸入裝置產生任意波形。
增加穩幅輸出功能,當負載變化時,輸出電壓幅度變化不大於±3%(負載電壓變化范圍
:100Ω~∞)。
具有掉電存儲功能,可存儲掉電前用戶編輯的波形和設置。
可產生單次或多次(1000次以下)特定波形(如產生一個半周期三角波輸出)。
其它(如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴展>200KHz、掃頻輸出等功能)。

三、方案設計和論證:
根據題目的要求,我們一共提出了三種設計方案,分別介紹如下:

1、 方案一
採用低溫漂、低失真、高線性單片壓控函數發生器ICL8038,產生頻率受控可變的正弦波
,可實現數控頻率調整。通過D/A和5G353進行輸出信號幅度的控制。輸出信號的頻率、
幅度參數由4x4位鍵盤輸入,結果輸出採用6位LED顯示,用戶設置信息的存儲由24C01完
成。系統結構框圖如圖1所示。

2、 方案二
由2M晶振產生的信號,經8253分頻後,產生100Hz的方波信號。由鎖相環CD4046和8253進
行N分頻,輸出信號送入正弦波產生電路和三角波產生電路,其中正弦波採用查表方式產
生。計數器的輸出作為地址信號,並將存儲器2817的波形數據讀出,送DAC0832進行D/A
轉換,輸出各種電壓波形,並經過組合,可以得到各種波形。輸出信號的幅度由0852進
行調節。系統顯示界面採用16字x1行液晶,信號參數由4x4位鍵盤輸入,用戶設置信息的
存儲由24C01完成。

⑹ 就一個簡易正弦信號發生器的設計的大致作法。 技術指標如下:

用單片機應該可以做,pwm輸出加電容濾波,在弄個電壓跟隨器。
不用單片機的話,用運放做個比較器,產生方波,然後運放濾波或者積分兩次,用程式控制電阻控制步進。
感覺還是單片機好做,個人觀點

⑺ 正弦信號發生器 電路設計

目 錄
摘要 —————————————————————————2
Abstract ———————————————————————2
關鍵詞 ————————————————————————2
引言 —————————————————————————2
系統工作原理 —————————————————————3
直接數字頻率合成 ———————————————————4
DDS基本原理及性能特點 —————————————————5
採用DDS的AD9851 ———————————————————6
AD9851的原理 —————————————————————7
AD9851在信號源中的應用 ————————————————8
AD9851在本系統的應用電路 ———————————————9
低通濾波器(LPF) ——————————————————10
鎖相環頻率合成 ———————————————————11
鎖相環頻率合成MC145151在本電路中的應用 ————————12
壓控振盪器(VCO) ———————————————————12
緩沖放大器 ——————————————————————13
單片機控制的整體電路 —————————————————14
功率放大 ———————————————————————15
本系統的軟體設計 ———————————————————15
總調試 ————————————————————————25
結束語 ————————————————————————25
DDS信號發生器技術指標 ——————————————26
所採用的儀器設備 ———————————————————26
所用軟體 ———————————————————————27
總結———————————————————————28
參考文獻 ———————————————————————29
致謝———————————————————————30

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