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个最大ab距离值作为直径值。依次扫描出5条线,分别为albl、a282、a383、a484、a585,相邻的两条线相隔2个像素点的距离。设a1bl~a585到圆心的距离分别为别为h1、h2、h3、h4、h5,圆的半径为r,则可列出6个方程: 求解该方程组,可得10组半径值。去除两组最大值和两组最小值,对剩余6组半径值求解平均值,所求平均值即为半径值r,则所求直径值d=2r。 5 控件(d/a转换)设计 根据上位机具体要求,需为其提供具有特定电平的模拟信号。采用高速高精度tlv5616型d/a转换器。该器件为12位3μs串行d/a转换器,采用8引脚的soic封装。tlv5616所要求提供的供电电压为3~5 v,其最小的参考电压为2.7 v,由于不具备控制功能,即需要转换时,把数字信号转换成模拟信号,故该器件需与5l系列微控制器相配合工作。选用常用的89c5l单片机为其提供din,sclk和fs信号。图4为控件电路连接图。由于参考电平较小,为保证其在传输过程中不受干扰,故在输出端加入放大电路。图5是控件实测波形图片。 6 结束语 利用嵌入式技术测量并控制直拉
。 本文介绍以低功耗单片机msp430f449为控制核心,通过凌特公司数字频率源芯片ltc69034产生时钟信号精确控制max262,以及其与外围电路构成能实现多种功能的新颖滤波器系统的设计。本设计最大特点在于数字频率源ltc6903与max262的结合使用,以及msp430具有的低功耗功能,当系统超过一定时间没信号输入时程序可以自动关闭cpu进入节能省电模式。 1 系统设计方案 系统方案设计如图1所示,vca810程控放大器作为信号输入的前级放大,其增益由单片机控制d/a芯片tlv5616输出电压来调节,步进精度可达1 db,范围在-40~40 db。滤波模块以可编程芯片max262作为核心,通过单片机msp430和ltc69034程控时钟信号芯片进行截止频率的低步进调节以及品质因素的智能控制。 图1 系统设计原理框图 本设计的特点之一在于msp430具有低功耗性能,当系统末级超过一定时间没有检测到信号输入时,程序将自动关闭cpu并处于低功耗状态,直到有信号输入为止。这样的设计能使系统更为节能,防止无用地消耗能源。此外,系统附加了幅频特性测试模块,扫频信号由ad公司的
实现高速数据传送,对于tlc548为每秒45,500次转换,对于tlc549为每秒40,000次的转换速度。 tlc548和tlc549的其他特点包括通用控制逻辑,可自动工作或在微处理器控制下工作的片内采样-保持电路,具有差分高阻抗基准电压输入端,易于实现比率转换(ratiometricconversion)、定标(scaling)以及与逻辑和电源噪声隔离的电路。整个开关电容逐次逼近转换器电路的设计允许在小于17μs的时间内以最大总误差为±0.5最低有效位(lsb)的精度实现转换。 2)tlv5616 tlv5616是一个12位电压输出数模转换器(dac),带有灵活的4线串行接口,可以无缝连接tms320、spi、qspi和microwire串行口。数字电源和模拟电源分别供电,电压范围2.7~5.5v。输出缓冲是2倍增益rail-to-rail输出放大器,输出放大器是ab类以提高稳定性和减少建立时间。rail-to-rail输出和关电方式非常适宜单电源、电池供电应用。通过控制字可以优化建立时间和功耗比。 3)tlv5580 tlv5580是一个8位80msps高速a/d转换器。以
设dac(电压型)的转换特性为di是输入的数字量,n为dac的位数,vr是dac的参考电压。而vr=u(1+r2/r1),i=(u-ux)/r。结合这3个算式便可得模拟电阻表达式: 由上式可见,只要程控数字量di,便可得所需的模拟电阻值。尽管rm与di的关系为非线性,但对于带有计算机的装置来说,非线性并不构成问题。 将反馈电阻r换成c或l、或它们的组合,可构成电容、电感或阻抗的程控发生器。3 硬件设计 图3—1为试验台的单片机系统硬件结构。 dac采用ti公司的tlv5616芯片,该芯片为8pin soic封装,单电源供电(2.7~5.5v),12位分辨率、具有灵活的4线串行接口、电压输出型、差分非线性(dnl)<0.5lsb、串行时钟频率最高可达20mhz。tlv5616可以与tms320、spi和microwire串行口无缝连接。系统所采用的89c51单片机虽然无通用的spi接口,但可以通过软件来实现tlv5616的工作时序,编程也不算复杂。 图3—2是tlv5616的引脚图。din是串行数字输入端,sclk串行时钟输入端,为片选输入端,fs为帧同步输入端,v
传送,对于tlc548为每秒45,500次转换,对于tlc549为每秒40,000次的转换速度。 tlc548和tlc549的其他特点包括通用控制逻辑,可自动工作或在微处理器控制下工作的片内采样-保持电路,具有差分高阻抗基准电压输入端,易于实现比率转换(ratiometricconversion)、定标(scaling)以及与逻辑和电源噪声隔离的电路。整个开关电容逐次逼近转换器电路的设计允许在小于17μs的时间内以最大总误差为±0.5最低有效位(lsb)的精度实现转换。 2)tlv5616 tlv5616是一个12位电压输出数模转换器(dac),带有灵活的4线串行接口,可以无缝连接tms320、spi、qspi和microwire串行口。数字电源和模拟电源分别供电,电压范围2.7~5.5v。输出缓冲是2倍增益rail-to-rail输出放大器,输出放大器是ab类以提高稳定性和减少建立时间。rail-to-rail输出和关电方式非常适宜单电源、电池供电应用。通过控制字可以优化建立时间和功耗比。 3)tlv5580 tlv5580是一个8位80msps高
可选用tlv5616(spi)