ugg グレー | ugg バッグ | ugg ブーツ 店舗
一、系统软件设计
软件设计的关键是对MC145152的控制以及人机交互。由于A值的范围是0~63,而且必须满足N>A的条件,所以当A值大于63时,A值变为A-64. 在程序设计中,不需要将每个变化都存入微控制器,而是使用一个变量fa,其值分别对应不同的步进取值,选择档位不同,fa就取相应的值即可。这样节省了系统资源,可根据设定频率确定A、N值并送到MC145152中。采用C语言编程,软件主程序流程是根据频率设定的状态,判断是否修改设定值,实时读取当前输出频率值,并将设定频率和输出频率送到LCD显示。高效的键盘扫描及消抖动处理、频率设定处理等功能由以下子程序模块完成。
1.键值处理程序该程序具有显示、扫描键盘、键值消抖动、按键延时和自动连续等功能。
该程序在主程序大循环中被调用。由于主程序和显示子程序的运行时间大约为7ms,该程序每隔7ms被调用一次,4次键值相同判断可实现28ms的消抖动延时功能;140次键值相同判断可实现980ms的按键延时功能;此后的140次键值相同判断自动转换为8次键值相同判断,从而实现56ms一次(约每秒20 次)的自动键值连续功能。当有键按下,但不满足输出键值的条件时,该程序输出键值为0,按无键按下处理。
2.频率设定程序设计该程序具有光标闪动、步进设定和设置退出等功能。光标在最高位闪动时,可进行最高位的步进设定,其它位具有同样的功能。这样既实现了步进 10MHz、步进1MHz、步进100kHz、步进10kHz步进1kHz的多种功能,而且低位的步进可引起高位的进位或借位运算。该程序还可自动计算设定值是否超过50MHz,若超限,则不执行操作。
该程序的功能是对读回的键值做相应处理,若是光标键按下,则对光标的位置进行修改。例如:当光标在次高位闪动时,再按下光标键,则修改光标位置到最高位闪动;若是加、减键按下,则判断光标闪动状态,根据当前的光标位置给设定的频率值进行加、减运算。如果光标在次高位闪动,则给设定的频率值数据加1或减1;若光标在最高位闪动,则给设定的频率值数据加10或减10.依此类推,减操作也是这样实现的,从而使设定频率值有了自动进位、借位功能。配合键值处理程序的自动连续功能,只要按住“加键”或“减键”不抬手,便可对设定频率进行快速(大约每秒钟加或减20次)的设定。
二、系统测试
测试用到的仪器包括:示波器、频谱仪、数字万用表、可跟踪直流电源等。
系统测试指标:
(1)输出频率范围与精度测试(MHz):在系统的频率输出端用示波器观察不失真情况下的输出波形,测量正弦波的频率值。结果表明:输出频率精度可以达到0.001MHz。
(2)输出幅度的测试(V):输出幅度:输出信号的电压范围,一般表示为峰-峰值。用示波器测量正弦波的幅度。测试数据见表2.整机的输出频率幅度稳定在1V左右,用微控制器做自动增益控制。产生了一定的幅度抖动。
(3)整机输出频率范围为25~50MHz,满足了设计要求。还可以通过调整LC的值或改变基准频率进一步扩展输出频率范围。
(4)输出频率稳定度优于10-3.输出频率为35MHz,测量时间为5分钟,频率变化为5kHz,计算得到频率的稳定度为10-3.(5)最大频偏:1kHz.(6)频率响应:25~50MHz,±6dB.(7)失真度:25~50MHz,≤3%dB.(8)信噪比:20lgS/N≥40dB. (9)频率分辨力:1kHz.10)频谱纯度:谐波<-30dBc,杂波<-40dBc.以上各项测试指标达到了设计要求。
三、结束语
基于锁相环的频率合成系统,降低了相位噪声、提高了输出频率稳定度。与微控制器相结合,使系统操作灵活、数控性能高、人机界面友好。可以通过改变标准晶振或分频比来实现更高频率,更宽范围的频率输出。该系统体积小、功耗少、成本低,可以满足实验室或科研场所信号源的要求,在通信领域也可以广泛的应用。另外,高效的键盘扫描和键值处理方法也有一定的参考价值。