Rizeny signalovy generator

Z MAM wiki

Přejít na: navigace, hledání
Řízený signálový generátor


Obsah

[editovat] Požadavky

- automatické generování základních signálů – obdélník, pila, trojúhelník, sinus

- řízení frevkence pro automaticky generované signály

- nastavení a řízení generátoru pomocí sériové linky

- nastavení libovolného signálu a jeho nahrání pomocí sériové linky

[editovat] Řešení

Grafické rozhraní

Pro pohodlné ovládání celého zařízení jsme se rozhodli vytvořit grafické rozhraní v programu MATLAB, s jehož pomocí můžeme nastavovat základní parametry generátoru. Generátor má předprogramovány průběhy základních signálů - sinus, obdélníkový a trojúhelníkový. Mezi těmito signály lze libovolně volit přímo řídící aplikací, z ní můžeme ještě nastavit frekvenci generovaného signálu. Signály jsou vygenerovány s 256 vzorky na periodu.

Další možností volby signálu je nahrání signálu vygenerovaného programem MATLAB. Aplikace dovoluje načíst soubor .mat obsahující hodnoty vygenerovaného vlastního signálu. Předpokládá se vygenerování jedné periody signálu o délce 256 vzorků, kratší signály jsou doplňovány nulami, delší jsou ořezány. Důvodem tohoto je návrh programu procesoru v generátoru, který tuto délku předpokládá. I pro tento signál se nastavuje frekvence tohoto signálu a zároveň je průběh tohoto signálu zobrazen na grafu.

Schéma zapojení

V programu se nastavuje COM port, na kterém probíhá komunikace mezi procesorem v generátoru a řídící aplikací. Defaultně se dá z rolovacího menu vybrat mezi porty COM1 a COM8. Jiné číslo portu je možné zadat ručně do dalšího pole, zadává se pouze číslo. Ostatní parametry sériového přenosu jsou nastaveny pevně dle potřeb celého zařízení a jsou taktéž zobrazeny.

Fotografie zapojení na nepájivém poli

Po úspěšném připojení aplikace k zařízení jsou uvolněny tlačítka pro volbu typu signálu, po zvolení základního typu stačí nastavit frekvenci a tlačítkem Set & GO dojde k nastavení frekvence a spuštění generátoru. Při volbě signálu ze souboru .mat se otevře dialogové okno k jeho načtení, po jeho zvolení je signál nutné odeslat do procesoru tlačítkam Send to uP a poté je možné zvolit frekvenci signálu a spustit generátor.

K ukončení komunikace mezi aplikací a generátorem slouží tlačítko Disconnect.

[editovat] Program procesoru

[editovat] Závěr

V naší práci se nám podařilo vytvořit funkční základ řízeného signálového generátoru. Toto zařízení se hodí pro různé aplikace měření a testování systémů a také ho k tomu chceme používat. Značným přínosem pro nás jsou zkušenosti s programováním v jazyku assembler i s programováním grafického uživatelského rozhraní (GUI) pro MATLAB.

Uvedené řešení nechává jak nám, tak dalším generacím :-) možnosti rozvoje celého zařízení jak v hardwarovým vylepšováním, tak i v softwarové části nechává další pole působnosti pro vylepšení. Nabízí se zvětšení paměti připojením externí paměti k procesoru, což umožní nahrávání signálů s větší délkou, nabízí se možnost řízeného spouštění signálových burstů, tj. například jen jednorázové spuštění signálu. Je tu také možnost nastavení parametrů signálů jako je například střída.

Soubory pro MATLAB, .asm soubor pro procesor a schéma pro Eagle jsou zde ke stažení:Soubor:Rizeny generator.7z


Práci zpracovali Janem Bednář a Ondřej Čermák

Osobní nástroje