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CPU进行判断,若是无信号输入,则返回原数据初始化处;若是有数据输入,则CPU开始调用程序对数据进行分析,并把处理后的数据通过显示器输出。
4.2软件子流程图
4.2.1测量部分
测量软件流程图如图4.2
开始初始化模式选择自动档手动档档位搜索档位选择A/D转换计算实际值END 图4.2 测量软件流程图
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4.2.2输出部分软件流程图
输出部分流程图如图4.3
开始初始化10KHz输出任意输出步进输出送控制字END
图4.3 输出部分(DDS)软件流程图
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潍坊学院专科毕业设计(论文) 第五章 调试(系统测试)过程
5.1测试仪器与设备
测试过程中,用到的主要测试仪器有:
表4-1 测量仪器一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 数字万用表 标准型数字万用表 示波器 示波器 可跟踪直流稳压电源 DDS函数信号发生器 PC机 型号 DT9205 UT50/UT101系列 COS5060CH VP-5564D SS3323 TFG2050 数量 1 1 1 1 1 1 1 备注 3CH 60MHZ 50MHZ 512M内存 5.2 测试过程
系统的调试先分模块进行,最后进行整机调试,以提高调试效率。调试过程如下:
5.2.1分模块调试:
(1)测量部分调试
由于被测电压频带较宽,频率较高,易产生干扰,放大电路在通电瞬间会产生大的电流,需加保护电路。 (2)信号产生部分调试
由于DDS芯片对电压,电流有要求,而且功耗较大,温度会过高,需加保护措施,及加了风扇进行降温。
5.2.2整机系统调试:
有于各模块对电压、电流的要求不同,在整机调试过程中遇到很多问题,需要多个电源供电,有于测量部分和输出部分对信号带宽要求很宽,易产生干扰。
5.3结果分析
各项指标均达到要求,并且大部分指标优于题目要求,测量数据均值理想。 下面是对设计和测量过程中一些误差产生的分析: a、相位截断误差
为了提高频率分辨率,AD9854采用了48-Bit频率控制寄存器,因此其相位累加器的宽度L=48;另一方面,受ROM存储容量的限制,AD9854不可能嵌入2L
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个幅度表,而是采取了一个折中的方法将ROM表的深度定为2 W(W=17)。这样,在查表过程中,通常仅取相位累加器的高17位作为索引,从而产生了相位截断误差。但是DDS的输出通常都是正弦信号,因此,它的相位截断具有明显的周期性。尤其是当系统时钟频率是输出正弦波频率的整数倍时,这种周期性就更加明显。这相当于周期性的引入了一个截断误差,最终的影响就是输出信号带有一定的谐波分量。
b、幅度量化误差
在大多数情况下,每个相位对应的幅度值都是一个无限小数,它并不能在ROM中准确地存储。通常ROM表的宽度越大,其存储的数值就越接近真实值。AD9854中ROM表的宽度为12-Bit。与相位截断误差类似,其结果也相当于周期性地引入了一个量化误差,并且当AD9854的系统时钟频率等于正弦波频率的整数倍时,周期性更为明显,因而最终也会带来一定的谐波。 c、D/A输出误差
通常D/A输出信号并不是理想的模拟信号,而是理想信号的一个矩形近似,其频谱是对正弦信号进行周期延拓,而周期则等于DDS的系统时钟周期。例如AD9854的系统时钟为300MHz,若输出一个70MHz的正弦波时,会在230MHz的地方出现谐波分量。 d、参考时钟误差
DDS的基准时钟的性能会很大地影响输出信号的性能。参考时钟的杂散频率会以相同的固定频率偏移传递到DDS的输出。参考时钟的噪声会以同样的方式传递到DDS的输出。DDS输出的参考时钟杂散或噪声的幅度会随着控制字的减小而减小,可以用下式表达:
dBc=-20log(参考时钟频率/DDS输出频率)
如果使用了内置参考时钟倍频器,参考时钟的所有噪声和杂散都会在PLL环路带宽内按照下式放大:
dBc=20log(参考时钟的倍频数,4倍-20倍)
时钟的毛刺和谐波都会有影响。
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总结
本系统完成了题目基本部分和发挥部分的全部内容,在完成的项目中大部分指标优于题目要求,个别指标由于时间有限做得不是非常完善。本系统经测试运行效果良好,达到了预期目的。其性能指标均达到了题目要求,还增添了特色设计音频播放。用SPCE061A 16位单片机实现了该系统不可比拟的优越性,集中体现在实现功能齐全,外围电路简单,时间计算精确,以及可维护性强。其软件编程采用C语言和汇编语言混合编程实现,及两种语言之优点于一体。他们的完美结合简化了编程过程,丰富了编程思想,给开发者带来了极大的方便,使用凌阳单片机开发产品给开发者耳目一新的感觉。
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