DDS генератор сигналов

В любой домашней мастерской должен быть необходимый набор инструментов и измерительных приборов. Для людей занимающихся радиолюбительтвом как хобби, зачастую неприемлимы высокие денежные затраты на покупку необходимого оборудования.

Так и в моем случае, список этого оборудования был далеко неполным и в нем нехватало генератора сигналов.

15012012_dds_4_sm-1

Генератор сигналов оказалось сделать несложно самостоятельно из доступных радиоэлементов и при этом не дорогим в конечном итоге. Так порывшись в интернете было найдено большое количество схем различных генераторов, в том числе и более продвинутых моделей с ЦАП, но уже дорогих в изготовлении. Я же остановился для начала на простом DDS генераторе сигналов на микроконтроллере ATMEGA8 фирмы Atmel. Вот эта статья, я не стал ничего совершенствовать и изменять — оставил все как есть, просто создал копию и тем более не претендую на авторство данного прибора.

Итак, генератор сигналов обладает неплохими характеристиками и подойдет для решения простых задач.

Технические характеристики DDS генератора сигналов.
Формы генерируемых сигналов синусоидальный, прямоугольный, треугольный, пилообразный, реверсивный пилообразный и шум.
Частотный диапозон генерируемых сигналов 1 — 65535 Гц
Шаг регулировки частоты 1 — 10 -100 — 1000 Гц
ЦАП резистивный R-2R

Вывод информации в генераторе сигналов производится на символьный ЖК дисплей 16×2 с контроллером HD44780. Примечательно,что для экономии портов микроконтроллера ЖК дисплей управляется всего по трем проводам, этого удалось достичь применением регистра сдвига — о том как подключить дисплей по трем проводам, читатйте здесь.

Экономия портов необходима, 8 портов задействованы под резистивный ЦАП, 7 портов под кнопки. В оригинале статьи, автор обещал задействовать и ШИМ модуляцию, но видимо доделывать ее не стал, так как начал разработку более усовершенствованной версии на ATMEGA16.

Принципиальная схема DDS генератора сигналов и печатная плата.

15012012_schematics_sm-1 15012012_dds_pcb_sm-1

Схема и платы показаны в оригинале, на них так же присутствуют незадействованные автором кнопки для управления ШИМ.

Для ЦАП я специально купил прецизионные резисторы с погрешностью ±0,05%, но как оказалось, вполне достаточно и простых с погрешностью ±5%. Форма сигнала была вполне приемлимой для всех видов сигналов.

Когда генератор собран и программа загружена в микроконтроллер, никаких настроек не требуется, если только отрегулировать контрастность дисплея.

Работать с прибором просто — выбираете форму сигнала, устанавливаете необходимую частоту, при этом можно изменить шаг настройки частоты с пределами в 1 — 10 — 100 — 1000 Гц за шаг. Затем нажимаете на Старт и генератор начинает работать. Следует учесть, что когда генератор запущен, частоту и форму сигнала изменить не получиться, это связано с тем, что программа уходит в бесконечный цикл и для того, чтобы увеличить максимальную частоту генерации, пришлось убрать процедуру опроса кнопок. Для остановки генерации нажимаем на стоп/сброс, это перезапускает программу и она возвращается к меню настроек. Вот такой вот нюанс.

Описание генератора сигналов от автора.
Файлы прошивки.
Файлы проекта для Eagle.

Отдельно хочу рассказать про изготовление корпуса для генератора. Можно приобрести готовый корпус в магазине или использовать подходящий от какого либо другого устройства, но я решил сделать его полностью сам. Как раз без дела лежал кусок двухстороннего стеклотекстолита, который я пожертвовал на корпус.

Для начала необходимо произвести все замеры, габариты ЖК дисплея и платы генератора сигналов, источника питания, разъемов и кнопок, затем, на листе бумаги расположить это так, как будет находится внутри корпуса. По полученным размерам можно приступить к изготовлению.

Размеры моего корпуса получились 140×85х35мм без учета выступающих деталей. расчерчиваю и нарезаю стенки из стеклостекстолита. Затем, с помощью металлического уголка, выравниваю и стыкую стенки между собой и спаиваю. После изготовления корпуса и расположения всех плат, обклеил генератор сигналов черной пленкой. А вот и тог всей работы:

15012012_dds_1_sm-1 15012012_dds_2_sm-1
15012012_dds_3_sm-1 15012012_dds_4_sm-1

Желаю удачи в повторении, более подробную информацию о генераторе сигналов можно найти в оригинальной статье.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Home Made Electronics