PmodIA™ Reference Manual
15-жылдын 2016-апрелинде кайра каралган
Бул колдонмо PmodIA rev. А
Бүттүview
PmodIA Аналогдук түзмөктөрдүн AD5933 12 биттик импеданс конвертер тармак анализаторунун айланасында курулган импеданс анализатору.
Функцияларга төмөнкүлөр кирет:
- 12 биттик импеданс конвертери менен импеданс анализатору
- 100Ω дан 10 MΩ га чейинки импеданстын маанилерин өлчөңүз.
- Программалануучу жыштыктарды тазалоо
- Программалануучу пайда ampөмүрлүү
- Кошумча тышкы саат түзүү
- Ийкемдүү конструкциялар үчүн кичинекей PCB өлчөмү 1.6 дюйм × 0.8 дюйм (4.1 см × 2.0 см)
- I²C интерфейси менен 2×4 пин порт
- Digilent Interface спецификациясын аткарат
- Китепкана жана эксample коду ресурстук борбордо жеткиликтүү
PmodIA.
Функционалдык сүрөттөмө
PmodIA белгилүү жыштыкта тышкы белгисиз импедансты козгоо үчүн борттогу жыштык генератору жана аналогдук-санариптик конвертер (ADC) менен AD5933 Аналогдук түзмөктөрдү колдонот. Бул белгилүү жыштык SMA туташтыргычтарынын бири аркылуу жөнөтүлөт. Жыштык реакциясы башка SMA туташтыргычы тарабынан кармалып, ADCге жөнөтүлөт жана дискреттик Фурье трансформациясы (DFT) с.ampчиптеги маалыматтар регистрлеринде чечимдин реалдуу жана элестүү бөлүктөрүн сактоочу маалыматтар. Белгисиз импеданстын чоңдугун, ошондой эле түзүлгөн жыштыктын ар бир чекитиндеги салыштырмалуу фазасын ушул эки маалымат сөзүнөн эсептөөгө болот.
1.1 I² C Interface
PmodIA I² C байланыш протоколун колдонуу менен кул аппарат катары иштейт. I² C интерфейсинин стандарты эки сигнал линиясын колдонот. Бул I² C маалыматтар жана I² C саат. Бул сигналдар PmodIAдагы сериялык маалыматтарга (SDA) жана сериялык саатка (SCL) туура келет. (1-таблицаны караңыз.) Төмөнкү нускамалар аппаратка кантип окуу жана жазуу керек экенин түшүндүрөт.
PmodIAга жазууда эки протоколду эске алышыңыз керек: жазуу байт/буйрук байты жана блок жазуу. Кожоюндан кулга бир байт жазуу кожоюндан баштоо шартын баштоону жана 7биттик кул дарегин жөнөтүүнү талап кылат. Кул түзмөгүнө ийгиликтүү жазуу үчүн окуу/жазуу биттерин төмөн кармап турушуңуз керек. PmodIA иштетилгенде кул дарегин 0001101 (0x0D) кылып коюшу керек. Кул анын дарегин тааныгандан кийин, кожоюн ал жазгысы келген реестрдин дарегин жөнөтүшү керек. Кул бул даректи алгандыгын ырастагандан кийин, кожоюн бир гана маалымат байтын жөнөтөт, аны кул кайтаруучу бит менен ырасташы керек. Андан кийин мастер токтотуу шартын бериши керек.
Бул протоколду регистр дареги үчүн көрсөткүч коюу үчүн да колдонсоңуз болот. Кожоюн кулдун дарегин жана жазуу битин жөнөткөндөн кийин жана кул ырастоо бит менен жооп бергенден кийин, мастер көрсөткүч буйрук байтын (10110000 же, 0xB0) жөнөтөт. Кул ырастоо битин ырастайт, андан кийин мастер реестрдин дарегин эс тутумга көрсөтүү үчүн жөнөтөт. Кийинки жолу аппарат реестрден маалыматтарды окуганда же ага жазганда, ал ушул даректе пайда болот.
Эскертүү: Көрсөткүч блок жазуу же блок окуу протоколдорун колдонуудан мурун коюлушу керек.
Блок жазуу протоколун көрсөткүчтү орнотууга окшош түрдө аткара аласыз. Көрсөткүч буйругунун ордуна блок жазуу буйругун (10100000, же, 0xA0) жөнөтүңүз жана жөнөтүлүүчү байттардын саны (байт катары көрсөтүлөт) реестр дарегинин ордун ээлейт, андан кийинки маалымат байттары нөлгө барабар индекстелет. PmodIAдан маалыматтарды окуп жатканда ошол эле эки протоколду колдонуңуз: байт алуу жана окууну блоктоо.
| Connector J1 – I² C Communications | ||
| Pin | Сигнал | Description |
| 1, 2 | SCL | I² C саат |
| 3, 4 | SDA | I² C маалыматтар |
| 5, 6 | GND | Электр менен камсыздоо Жер |
| 7, 8 | VCC | Электр энергиясы менен камсыздоо (3.3V/5V) |
1.2 Саат булагы
PmodIAда аппаратты иштетүү үчүн 16.776 МГц саатты түзгөн ички осциллятору бар. Сырткы саатты PmodIAга IC4 жүктөө жана башкаруу регистринде 3-битти коюу менен (каттоо дареги 0x80 жана 0x81) колдоно аласыз.
PmodIA схемасы сунушталган осцилляторлордун тизмесин берет. Схеманы PmodIA продуктусунун барагынан тапса болот www.digilentinc.com.
1.3 Жыштыктарды тазалоону орнотуу
Чынжырдын электрдик импедансы, ?, жыштыктардын диапазонунда өзгөрүшү мүмкүн. PmodIA схеманын импеданс мүнөздөмөлөрүн табуу үчүн жыштык сыпырууну оңой орнотууга мүмкүндүк берет. Биринчиден, сиз хост тактасы менен PmodIA ортосунда I² C интерфейсин орнотушуңуз керек. PmodIA жыштыктарды сыпыруу үчүн үч маалыматты талап кылат: башталгыч жыштык, тазалоодогу кадамдардын саны жана ар бир кадамдан кийин жыштыктын өсүшү. Баштоо жыштыгы жана ар бир кадамдын параметрлери 24 биттик сөздөр катары сакталат. Кадамдардын саны параметри 9 биттик сөз катары сакталат.
Сиз чокудан чокуга томду программалай аласызtagбашкаруу регистринде 10 жана 9 биттерин орнотуу менен шыпыруудагы чыгуу жыштыгынын e. The peak to peak voltage импеданс сынагына карата туура коюлушу керек. Бул ички операцияны болтурбоо үчүнamps чыгаруу вол жеткирууге аракет кылууданtagэ же алардын максималдуу мүмкүнчүлүгүнөн ашкан ток. 20-Ом пикир резисторду колдонууда чокуга вольдун чокусун коюу сунушталатtage 200mV же 400mV үчүн жана 100K-ohm пикир резисторду колдонгондо, чокусун эң жогорку Vol.tage 1Вда.
Схема толкундангандан кийин, анын туруктуу абалына жетүү үчүн бир аз убакыт талап кылынат. 0x8A жана 0x8B даректерин каттоо үчүн маанини жазуу менен жыштык сыпыруунун ар бир чекити үчүн жөнгө салуу убактысын программалай аласыз. Бул маани аналогдук-санариптик конвертер s башталганга чейин этибарга албаган чыгуу жыштыктарынын санын билдирет.ampжыштык жоопту. (Регистрлердин тизмеси жана алардын тиешелүү параметрлери үчүн 2-таблицаны караңыз.)
| Каттоо дареги | Параметр |
| 0x80, 0x81 | Башкаруу реестри (Бит-10 жана Бит-9 чокудан чокуга чокуга чейин топтолотtagчыгуу жыштыгы үчүн e). |
| 0x82, 0x83, 0x84 | Баштоо жыштыгы (Гц) |
| 0x85, 0x86, 0x87 | Кадам сайын өсүү (Гц) |
| 0x88, 0x89 | Тартуудагы кадамдардын саны |
| 0x8A, 0x8B | Орнотуу убактысы (чыгаруу жыштык мезгилинин саны) |
Сиз 24 биттик сөздү баштапкы жыштыктын регистр даректеринде сактоо үчүн жана төмөндөгү баштапкы жыштык кодун жана жыштык өсүү коду теңдемелерин колдонуп, бир кадамдын параметрлерин эсептей аласыз. Ошондой эле бул теңдемелерди жана көбүрөөк маалыматты AD5933 маалымат баракчасынан таба аласыз.
Бул параметрлерди койгондон кийин, жыштыктарды сыпырууну баштоо үчүн төмөнкү кадамдарды аткарыңыз (AD5933 маалымат барагынан алынган):
- Башкаруу реестрине күтүү буйругун жөнөтүү менен күтүү режимине кириңиз.
- Башкаруу реестрине баштоо жыштыгы менен инициализация буйругун жөнөтүү менен инициализация режимине кириңиз.
Бул өлчөнгөн чынжырдын стабилдүү абалына жетүүгө мүмкүндүк берет. - Баштоо жыштыгын шыпыруу буйругун башкаруу реестрине жөнөтүү менен жыштык сыпырууну баштаңыз.
1.4 Импеданс эсептөөлөрү
Аналогдук-санариптик конвертер сampжыштык сыпыруунун ар бир чекити үчүн 1 биттик резолюция менен 12MSPSге чейин белгисиз импеданстардын жыштык жооптору. Өлчөөлөрдү сактоодон мурун, PmodIA дискреттик Фурье трансформациясын (DFT) аткарат.ampled маалыматтар (1,024 сampар бир жыштык кадамы үчүн). Эки регистр DFT натыйжасын сактайт: реалдуу реестр жана элестүү реестр.
Электрдик импеданс чыныгы жана элестүү сандарды камтыйт. Декарттык түрдө сиз импедансты теңдеме менен туюнта аласыз:
z = Чыныгы + j ∗Элестүү
Кайсы жерде Реал реалдуу компонент, Элестетүү - элестүү компонент жана ? ойдон чыгарылган сан (математикада i = √−1ге барабар). Сиз ошондой эле импедансты полярдуу түрдө көрсөтө аласыз:
Импеданс = |z|∠θ
кайда |Z| чоңдук жана ∠θ - фазалык бурч:
PmodIA эч кандай эсептөөлөрдү жүргүзбөйт. Ар бир DFTден кийин башкы түзүлүш Реал жана Элестетүү регистрлериндеги маанилерди окушу керек.
Чыныгы импедансты эсептөө үчүн, пайданы эске алуу керек. Мурунку кишини таба аласызampAD9533 маалымат баракчасында пайда факторун эсептөө.
1.5 Температуранын көрсөткүчтөрү
PmodIA аппараттын температурасын көзөмөлдөө үчүн өзүнчө, 13-бит температура сенсоруна ээ. Сураныч, бул модулду башкаруу боюнча көбүрөөк маалымат алуу үчүн AD5933 маалымат баракчасын караңыз.
1.6 Даректерди каттоо
AD5933 маалымат баракчасында реестр даректеринин толук таблицасы бар.
Физикалык өлчөмдөр
Пиндик башындагы төөнөгүчтөр бири-биринен 100 мил аралыкта жайгашкан. ПХБ төөнөгүчтүн башындагы төөнөгүчтөр менен параллелдүү капталдарында 1.6 дюйм жана пин башына перпендикуляр болгон капталдарында 0.8 дюйм узундугу.
дан жүктөлүп алынган Arrow.com.
Copyright Digilent, Inc. Бардык укуктар корголгон.
Белгиленген башка продукт жана фирмалык аталыштар алардын ээлеринин соода белгилери болушу мүмкүн.
1300 Хенли корту
Pullman, WA 99163
509.334.6306
www.digilentinc.com
Документтер / Ресурстар
 |
Тышкы саат микроконтроллер такталары менен DIGILENT PmodIA [pdf] Колдонуучунун колдонмосу PmodIA тышкы саат микроконтроллер такталары менен, PmodIA, тышкы саат микроконтроллер такталары менен, тышкы саат микроконтроллер такталары, сааттык микроконтроллер такталары, микроконтроллер такталары, такталар |