口袋仪器设计与实现-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆
作者:lujianjun | 来源:欧科机械 | 发布时间:2019-05-26 13:04 | 浏览次数:

设计了一种基于STM32的低成本、高集成、多功能电子口袋仪器。该仪器集成了函数信号发生器和双踪数字示波器功能,与上位机使用USB接口连接进行供电和通信,上位机完成数据处理与显示。函数信号发生器可以设置波形、频率和幅度,双踪数字存储示波器可以调整垂直灵敏度、扫描速度、触发方式和耦合方式。测试结果表明,该仪器具有集成度较高、测量准确和操作便捷的特点,具有一定的实用价值2内部的高速、高精度DAC进行数模转换,然后经过低通滤波器滤除杂波,平滑信号,最终输出信号至OUT端口。图1系统总体框图2系统关键模块设计2.1函数信号发生器设计函数信号发生器采用DDS方案,DDS作为第三代频率合成技术[12],从“相位”的概念出发进行频率合成,不仅可以产生不同频率的正弦波,而且可以很方便地产生其他周期信号,比如三角波和方波,并且可以控制波形的初始相位。口袋仪器设计与实现-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机系统在STM32中完成DDS信号的合成,其框图见图2。图2函数信号发生器框图根据DDS原理,生成信号的频率fout的表达式为fout=M·fc2N其中,  本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.nameM为频率控制字,即相位累加器的累加步长,N为相位累加器的位宽,fc为定时器频率。查询表的地址位宽为P,因此累加器的高P位用于寻址查询表。在本系统中,采用STM32的高精度定时器完成控制,定时器工作时钟fc为12MHz,累加器位宽N为32位,所以频率精度fc/2N为0.01Hz,查询表地址位宽P为10,查询表大小为1024,查询表中的波形精度为12bit。由此可知,系统DDS可以输出频率范围0.1Hz~20kHz、分辨率为0.1Hz的信号,幅度控制由STM32内部乘法器完成,乘法器的两路输入为12bit,一路为信号,一路为幅度控制字,乘法器输出24bit中的高12bit用于DAC驱他扫描速度的采样率也使用上述计算方法获得。3测试结果与分析该仪器的实现效果如图5所示,通过USB接口与笔记本电脑相连,完成供电与数据传输。图5系统实现效果图该仪器测试结果如图6所示,函数信号发生器输出0.01Hz、5V的正弦波,示波器采用50ms/div水平档位和5V/div的垂直档位进行采集。测试结果表明,研制的多功能便携式数字存储示波器的各项功能达到设计目标要求。图6系统测试结果使用示波器测量函数信号发生器输出信号的频率和幅度,测试结果见表1。测试结果表明,系统的频率和幅度测量精度均符合口袋仪器日常测量要求,对其多次重复测试表明系统工作稳定,测试重复性好。8口袋仪器设计与实现-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机  本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name