ПмодИА™ Референтни приручник
Ревидирано 15. априла 2016
Овај приручник се односи на ПмодИА рев. А
Готовоview
ПмодИА је анализатор импедансе изграђен око Аналог Девицес АД5933 12-битног мрежног анализатора за претварач импедансе.
Карактеристике укључују:
- Анализатор импедансе са 12-битним претварачем импедансе
- Измерите вредности импедансе у распону од 100Ω до 10 МΩ.
- Програмабилно кретање фреквенције
- Програмабилно појачање ampлифиер
- Опционо екстерно генерисање сата
- Мала величина ПЦБ-а за флексибилне дизајне 1.6 ин × 0.8 ин (4.1 цм × 2.0 цм)
- 2×4-пински порт са И²Ц интерфејсом
- Прати спецификацију Дигилент интерфејса
- Библиотека и прampле код доступан у ресурсном центру
Тхе ПмодИА.
Функционални опис
ПмодИА користи Аналог Девицес АД5933 са својим уграђеним генератором фреквенције и аналогно-дигиталним претварачем (АДЦ) да би могао да побуди спољашњу непознату импедансу на познатој фреквенцији. Ова позната фреквенција се шаље преко једног од СМА конектора. Фреквентни одзив се хвата од стране другог СМА конектора и шаље у АДЦ и дискретна Фуријеова трансформација (ДФТ) се изводи на сampводи податке, чувајући стварне и имагинарне делове решења у регистрима података на чипу. Величина непознате импедансе, као и релативна фаза импедансе у свакој тачки у генерисаној фреквенцији може се израчунати из ове две речи података.
1.1 И² Ц интерфејс
ПмодИА делује као славе уређај користећи И² Ц комуникациони протокол. Стандард И² Ц интерфејса користи две сигналне линије. Ово су И² Ц подаци и И² Ц сат. Ови сигнали се мапирају на серијске податке (СДА) и серијски сат (СЦЛ) на ПмодИА. (Погледајте табелу 1.) Следећа упутства објашњавају како да читате и пишете на уређају.
Морате узети у обзир два протокола када пишете у ПмодИА: бајт за писање/командни бајт и блок за писање. Записивање једног бајта од мастера ка славе-у захтева од мастера да иницира стартни услов и пошаље 7-битну славе адресу. Морате држати бит за читање/писање на ниском нивоу да бисте успешно писали на славе уређај. ПмодИА би требало да постави славе адресу као 0001101 (0к0Д) након покретања. Након што славе потврди своју адресу, мастер мора послати адресу регистра у који жели да пише. Једном када славе потврди пријем ове адресе, мастер ће послати један бајт података који славе треба да потврди повратним битом. Мастер тада треба да изда услов за заустављање.
Такође можете користити овај протокол да поставите показивач на адресу регистра. Након што мастер пошаље славе адресу и бит за писање, а славе одговори битом потврде, мастер шаље командни бајт показивача (10110000, или, 0кБ0). Славе ће потврдити бит потврђивања, а затим ће мастер послати адресу регистра на који указује у меморији. Следећи пут када уређај чита или уписује податке у регистар, то ће се догодити на овој адреси.
Напомена: Показивач мора бити постављен пре употребе протокола за уписивање блокова или за читање блока.
Протокол писања блокова можете извести на сличан начин као и постављање показивача. Пошаљите команду за уписивање блока (10100000, или, 0кА0) уместо команде показивача, а број бајтова који се шаљу (представљен као бајт) ће заузети место адресе регистра са следећим бајтовима података индексираним нула. Користите иста два протокола када читате податке из ПмодИА: примање бајтова и читање блока.
| Конектор Ј1 – И² Ц Комуникације | ||
| Пин | Сигнал | Опис |
| 1, 2 | СЦЛ | И² Ц сат |
| 3, 4 | СДА | И² Ц подаци |
| 5, 6 | ГНД | Напајање Уземљење |
| 7, 8 | ВЦЦ | Напајање (3.3В/5В) |
1.2 Извор сата
ПмодИА има интерни осцилатор који генерише такт од 16.776 МХз за покретање уређаја. Можете користити екстерни сат тако што ћете учитати ИЦ4 на ПмодИА и поставити бит 3 у контролном регистру (адреса регистра 0к80 и 0к81).
ПмодИА шема пружа листу препоручених осцилатора. Шема је доступна на страници производа ПмодИА на адреси ввв.дигилентинц.цом.
1.3 Подешавање фреквенцијског прегледа
Електрична импеданса, ?, кола може да варира у опсегу фреквенција. ПмодИА вам омогућава да лако подесите фреквенцијски преглед да бисте пронашли карактеристике импедансе кола. Прво, морате да подесите И² Ц интерфејс између матичне плоче и ПмодИА. ПмодИА захтева три информације да би извршио свееп фреквенције: почетну фреквенцију, број корака у свееп-у и повећање фреквенције након сваког корака. Параметри почетне фреквенције и инкремента по кораку се чувају као 24-битне речи. Параметар броја корака се чува као 9-битна реч.
Можете програмирати од врха до врха волtagе излазне фреквенције у свееп-у постављањем битова 10 и 9 у контролном регистру. Врх до врха волtagе треба да се подеси на одговарајући начин у односу на тест импедансе. Ово је да би се избегло унутрашње оп-ampс од покушаја да испоручи излаз волtagе или струје изнад њихове максималне могућности. Препоручује се да када користите отпорник повратне спреге од 20 ома за подешавање вршне на вршну волtagе на 200мВ или 400мВ и када користите повратни отпорник од 100К-ома, подесите вршну на вршну вол.tagе на 1В.
Једном када је коло узбуђено, потребно је неко време да достигне своје стабилно стање. Можете програмирати време подешавања за сваку тачку у фреквенцијском свееп-у тако што ћете уписати вредност у адресе регистра 0к8А и 0к8Б. Ова вредност представља број периода излазне фреквенције које ће аналогно-дигитални претварач занемарити пре него што почне сampлинг фреквенцијски одзив. (Погледајте табелу 2 за листу регистара и њихових одговарајућих параметара.)
| Адреса регистрације | Параметар |
| 0к80, 0к81 | Контролни регистар (Бит-10 и Бит-9 сет пеак-то-пеак волtagе за излазну фреквенцију). |
| 0x82, 0x83, 0x84 | Почетна фреквенција (Хз) |
| 0x85, 0x86, 0x87 | Прираст по кораку (Хз) |
| 0к88, 0к89 | Број корака у померању |
| 0к8А, 0к8Б | Време поравнања (број периода излазне фреквенције) |
Можете израчунати 24-битну реч коју желите да ускладиштите на адресама регистра за почетну фреквенцију и параметре прираштаја по кораку користећи код почетне фреквенције и кодне једначине за повећање фреквенције испод. Такође можете пронаћи ове једначине и више информација у листи података АД5933.
Када поставите ове параметре, извршите следеће кораке да бисте започели промену фреквенције (парафразирано из АД5933 листа са подацима):
- Уђите у режим приправности слањем команде приправности у контролни регистар.
- Уђите у режим иницијализације слањем команде иницијализације са стартном фреквенцијом у контролни регистар.
Ово омогућава да круг који се мери достигне своје стабилно стање. - Започните свееп фреквенције слањем наредбе покретања фреквенције у контролни регистар.
1.4 Прорачуни импедансе
Аналогно-дигитални претварач сampје фреквенцијски одзив од непознатих импеданси до 1МСПС са 12-битном резолуцијом за сваку тачку у фреквенцијском прегледу. Пре чувања мерења, ПмодИА врши дискретну Фуријеову трансформацију (ДФТ) на сampлед подаци (1,024 сampлес за сваки фреквенцијски корак). Два регистра чувају ДФТ резултат: прави регистар и имагинарни регистар.
Електрична импеданса садржи и реалне и имагинарне бројеве. У картезијанском облику, можете изразити импедансу једначином:
з = Реално + ј ∗Имагинарно
Где је Реал права компонента, имагинарно је имагинарна компонента, а ? је имагинарни број (еквивалент и = √−1, у математици). Такође можете представити импеданцију у поларном облику:
Импеданса = |з|∠θ
Где |З| је величина и ∠θ је фазни угао:
ПмодИА не врши никакве прорачуне. Након сваког ДФТ-а, главни уређај мора прочитати вредности у Реалном и Имагинарном регистру.
Да бисте израчунали праву импедансу, морате узети у обзир појачање. Можете наћи бившегampизрачунавање фактора појачања у листи података АД9533.
1.5 Очитавања температуре
ПмодИА има самостални, 13-битни сензор температуре за праћење температуре уређаја. Молимо погледајте АД5933 технички лист за више информација о контролисању овог модула.
1.6 Регистрирајте адресе
АД5933 лист са подацима има комплетну табелу адреса регистара.
Физичке димензије
Игле на заглављу игле су размакнуте 100 мил. ПЦБ је дугачак 1.6 инча на странама паралелним са пиновима на заглављу игле и 0.8 инча дужине на странама окомитим на заглавље игле.
Преузето са Арров.цом.
Ауторско право Дигилент, Инц. Сва права задржана.
Остали поменути називи производа и компанија могу бити заштитни знаци њихових власника.
1300 Хенлеи Цоурт
Пуллман, ВА 99163
509.334.6306
ввв.дигилентинц.цом
Документи / Ресурси
 |
ДИГИЛЕНТ ПмодИА са плочама микроконтролера спољног сата [пдф] Упутство за употребу ПмодИА са спољним микроконтролерским плочама сата, ПмодИА, са плочама микроконтролера спољашњег сата, плочама микроконтролера спољашњег сата, плоче микроконтролера сата, плоче микроконтролера, плоче |