PmodIA™ Itọkasi Afowoyi
Atunse ni Oṣu Kẹrin Ọjọ 15, Ọdun 2016
Iwe afọwọkọ yii kan si PmodIA rev. A
Pariview
PmodIA jẹ olutupalẹ impedance ti a ṣe ni ayika Awọn Ẹrọ Analog AD5933 12-bit Impedance Converter Network Analyzer.
Awọn ẹya pẹlu:
- Oluyanju impedance pẹlu oluyipada ikọjusi 12-bit
- Ṣe iwọn awọn iye ikọjusi lati 100Ω si 10 MΩ.
- Gbigba igbohunsafẹfẹ siseto
- Ere siseto ampitanna
- Iyan ita aago iran
- Iwọn PCB kekere fun awọn apẹrẹ rọ 1.6 ni × 0.8 ni (4.1 cm × 2.0 cm)
- 2× 4-pin ibudo pẹlu I²C ni wiwo
- Tẹle Digilent Interface Specification
- Library ati example koodu wa ni awọn oluşewadi aarin
PmodIA.
Apejuwe iṣẹ-ṣiṣe
PmodIA naa nlo Awọn ẹrọ Analog AD5933 pẹlu olupilẹṣẹ igbohunsafẹfẹ lori-ọkọ ati oluyipada afọwọṣe-si-nọmba oni-nọmba (ADC) lati ni anfani lati ṣojulọyin ikọlu aimọ ita ni igbohunsafẹfẹ ti a mọ. Eleyi mọ igbohunsafẹfẹ ti wa ni rán jade nipasẹ ọkan ninu awọn SMA asopo. Idahun igbohunsafẹfẹ jẹ igbasilẹ nipasẹ asopo SMA miiran ati firanṣẹ si ADC ati pe a ṣe iyipada Fourier ọtọtọ (DFT) lori s.ampmu data, titoju awọn ti gidi ati riro awọn ẹya ara ti ojutu ni lori-chip data forukọsilẹ. Iwọn ikọlu aimọ bi daradara bi ipele ibatan ti impedance ni aaye kọọkan ninu gbigba igbohunsafẹfẹ ti ipilẹṣẹ le ṣe iṣiro lati awọn ọrọ data meji wọnyi.
1.1 I² C Ni wiwo
PmodIA n ṣiṣẹ bi ẹrọ ẹru nipa lilo ilana ibaraẹnisọrọ I² C. Boṣewa wiwo I² C nlo awọn laini ifihan agbara meji. Iwọnyi jẹ data I² C ati aago I² C. Awọn ifihan agbara wọnyi maapu si data ni tẹlentẹle (SDA) ati aago ni tẹlentẹle (SCL) ni atele lori PmodIA. (Wo Tabili 1.) Awọn ilana atẹle yii ṣe alaye bi o ṣe le ka ati kọ si ẹrọ naa.
O gbọdọ ronu awọn ilana meji nigbati o ba nkọwe si PmodIA: baiti kikọ/baiti aṣẹ ati kikọ bulọki. Kikọ baiti ẹyọkan lati ọdọ oluwa si ẹru nilo oluwa lati bẹrẹ ipo ibẹrẹ kan ati firanṣẹ adirẹsi ẹrú 7bit. O gbọdọ mu kika / kọ bit kekere lati kọ si ẹrọ ẹrú ni aṣeyọri. PmodIA yẹ ki o ṣeto adirẹsi ẹrú bi 0001101 (0x0D) ni ibẹrẹ. Lẹ́yìn tí ẹrú náà bá ti fọwọ́ sí àdírẹ́sì rẹ̀, ọ̀gá náà gbọ́dọ̀ fi àdírẹ́sì fọ́ọ̀mù tó fẹ́ kọ̀wé ránṣẹ́ sí. Ni kete ti ẹrú naa ba jẹwọ gbigba adirẹsi yii, oluwa yoo fi baiti data kan ranṣẹ ti ẹrú yẹ ki o jẹwọ pẹlu ipadabọ diẹ. Titunto si yẹ ki o funni ni ipo iduro kan.
O tun le lo ilana yii lati ṣeto itọka fun adirẹsi iforukọsilẹ. Lẹhin ti ọga naa ti fi adirẹsi ẹru naa ranṣẹ ki o si kọ bit, ti ẹrú naa si dahun pẹlu bit ti o jẹwọ, oluwa naa fi aṣẹ itọka baiti (10110000, tabi, 0xB0). Ẹrú náà yóò sọ ọ̀rọ̀ ìdánilẹ́kọ̀ọ́ díẹ̀, lẹ́yìn náà ọ̀gá náà yóò fi àdírẹ́sì ìforúkọsílẹ̀ náà ránṣẹ́ sí ìrántí. Nigbamii ti ẹrọ naa ka lati tabi kọ data si iforukọsilẹ, yoo waye ni adirẹsi yii.
Akiyesi: Atọka gbọdọ wa ni ṣeto ṣaaju lilo kikọ Àkọsílẹ tabi dènà awọn ilana kika.
O le ṣe ilana kikọ bulọọki ni ọna kanna lati ṣeto itọka kan. Firanṣẹ aṣẹ kikọ Àkọsílẹ (10100000, tabi, 0xA0) ni aaye ti aṣẹ ijuboluwole, ati nọmba awọn baiti ti a firanṣẹ (aṣoju bi baiti) yoo gba aaye ti adirẹsi iforukọsilẹ pẹlu awọn baiti data atẹle jẹ atọka odo. Lo awọn ilana meji kanna nigba kika data lati PmodIA: gba baiti ati dina kika.
| Asopọmọra J1 – I² C Awọn ibaraẹnisọrọ | ||
| Pin | Ifihan agbara | Apejuwe |
| 1 | SCL | aago I² C |
| 3 | SDA | I² C data |
| 5 | GND | Agbara ipese Ilẹ |
| 7 | VCC | Ipese agbara (3.3V/5V) |
1.2 Aago Orisun
PmodIA ni oscillator inu ti o ṣe agbejade aago 16.776 MHz lati ṣiṣẹ ẹrọ naa. O le lo aago ita nipa gbigbe IC4 sori PmodIA ati ṣeto bit 3 ninu iforukọsilẹ iṣakoso (adirẹsi forukọsilẹ 0x80 ati 0x81).
Sikematiki PmodIA n pese atokọ ti awọn oscillators ti a ṣeduro. Sikematiki naa wa lati oju-iwe ọja PmodIA ni www.digilentinc.com.
1.3 Eto soke a Igbohunsafẹfẹ ìgbálẹ
Imudani itanna, ?, ti Circuit kan le yatọ si lori ọpọlọpọ awọn igbohunsafẹfẹ. PmodIA ngbanilaaye lati ni irọrun ṣeto fifin igbohunsafẹfẹ kan lati wa awọn abuda impedance ti Circuit kan. Ni akọkọ, o gbọdọ ṣeto wiwo I² C laarin igbimọ agbalejo ati PmodIA. PmodIA nilo alaye awọn ege mẹta lati ṣe igbasilẹ igbohunsafẹfẹ kan: igbohunsafẹfẹ ibẹrẹ, nọmba awọn igbesẹ ni gbigba, ati alekun igbohunsafẹfẹ lẹhin igbesẹ kọọkan. Igbohunsafẹfẹ ibẹrẹ ati afikun fun awọn aye-igbesẹ ni a tọju bi awọn ọrọ 24-bit. Nọmba awọn igbesẹ ti paramita ti wa ni ipamọ bi ọrọ 9-bit kan.
O le ṣe eto tente oke-si-tente voltage ti igbohunsafẹfẹ o wu ni gbigba nipa eto awọn die-die 10 ati 9 ni iforukọsilẹ iṣakoso. Awọn tente oke to tente voltage nilo lati ṣeto ni deede ni ibatan si idanwo ikọlu. Eyi ni lati yago fun op-inu inu.amps lati gbiyanju lati fi ohun o wu voltage tabi lọwọlọwọ kọja agbara ti o pọju wọn. A ṣe iṣeduro pe nigba lilo alatako esi 20-ohm lati ṣeto tente oke si voltage si boya 200mV tabi 400mV ati nigba lilo 100K-ohm resistor esi, ṣeto tente oke si oke vol.tage ni 1V.
Ni kete ti iyika naa ti ni itara, o gba akoko diẹ lati de ipo iduro rẹ. O le ṣeto akoko ifọkanbalẹ fun aaye kọọkan ninu gbigba igbohunsafẹfẹ nipa kikọ iye kan lati forukọsilẹ awọn adirẹsi 0x8A ati 0x8B. Iye yii ṣe aṣoju nọmba awọn akoko igbohunsafẹfẹ iṣelọpọ ti afọwọṣe-si-nọmba oluyipada yoo foju kọjusi ṣaaju ki o to bẹrẹ s.ampling idahun igbohunsafẹfẹ. (Wo Tabili 2 fun atokọ ti awọn iforukọsilẹ ati awọn aye ti o baamu.)
| Forukọsilẹ Adirẹsi | Paramita |
| 0x80, 0x81 | Iforukọsilẹ Iṣakoso (Bit-10 ati Bit-9 ṣeto tente oke-si-tente voltage fun igbohunsafẹfẹ o wu). |
| 0x82, 0x83, 0x84 | Igbohunsafẹfẹ bẹrẹ (Hz) |
| 0x85, 0x86, 0x87 | Ilọsi fun igbese kan (Hz) |
| 0x88, 0x89 | Nọmba awọn igbesẹ ni gbigba |
| 0x8A, 0x8B | Àkókò ìpìlẹ̀ (Nọ́ḿbà àwọn àkókò ìsokọ́ra ọ̀nà àbájáde) |
O le ṣe iṣiro ọrọ 24-bit lati fipamọ ni awọn adirẹsi iforukọsilẹ fun igbohunsafẹfẹ ibẹrẹ ati afikun fun awọn aye-igbesẹ ni lilo koodu igbohunsafẹfẹ ibẹrẹ ati awọn idogba koodu iwọn igbohunsafẹfẹ ni isalẹ. O tun le wa awọn idogba wọnyi ati alaye diẹ sii ninu iwe data AD5933.
Ni kete ti o ba ti ṣeto awọn paramita wọnyi, ṣe awọn igbesẹ wọnyi lati bẹrẹ gbigba igbohunsafẹfẹ (ti a ṣe apejuwe lati inu iwe data AD5933):
- Tẹ ipo imurasilẹ sii nipa fifiranṣẹ pipaṣẹ imurasilẹ si iforukọsilẹ iṣakoso.
- Tẹ ipo ibẹrẹ sii nipa fifiranṣẹ ipilẹṣẹ pẹlu pipaṣẹ igbohunsafẹfẹ ibẹrẹ si iforukọsilẹ iṣakoso.
Eyi ngbanilaaye Circuit ti a wọn lati de ipo iduro rẹ. - Bẹrẹ igbasilẹ igbohunsafẹfẹ nipa fifiranṣẹ pipaṣẹ gbigba igbohunsafẹfẹ ibẹrẹ si iforukọsilẹ iṣakoso.
1.4 Impedance Iṣiro
Afọwọṣe-si-oni oluyipada sampLes esi igbohunsafẹfẹ lati awọn impedances ti a ko mọ ni to 1MSPS pẹlu ipinnu 12-bit fun gbogbo aaye ninu gbigba igbohunsafẹfẹ. Ṣaaju ki o to tọju awọn wiwọn, PmodIA ṣe Iyipada Fourier Discrete (DFT) lori s.ampdata adari (1,024 samples fun kọọkan igbohunsafẹfẹ igbese). Awọn iforukọsilẹ meji tọju abajade DFT: Iforukọsilẹ Gidi, ati Iforukọsilẹ Iro.
Imudani eletiriki ni awọn nọmba gidi ati oju inu. Ni fọọmu Cartesian, o le ṣe afihan ikọlu pẹlu idogba:
z = Real + j ∗Iro inu
Ibi ti Real ni awọn gidi paati, Iro ni awọn riro paati, ati? jẹ nọ́mbà àròjinlẹ̀ (ó dọ́gba sí i = √−1, nínú ìṣirò). O tun le ṣe aṣoju ikọlu ni fọọmu pola:
Impedance = |z|∠θ
Nibo |Z| ni titobi ati ∠θ ni igun alakoso:
PmodIA ko ṣe iṣiro eyikeyi. Lẹhin DFT kọọkan, ẹrọ titunto si gbọdọ ka awọn iye ninu Awọn iforukọsilẹ Gidi ati Iro.
Lati le ṣe iṣiro ikọlu otitọ, o gbọdọ ṣe akiyesi ere naa. O le wa ohun Mofiample jèrè ifosiwewe iṣiro ni AD9533 data dì.
1.5 Awọn kika iwọn otutu
PmodIA naa ni ohun ti ara ẹni, sensọ iwọn otutu 13-bit lati ṣe atẹle iwọn otutu ẹrọ. Jọwọ tọkasi AD5933 iwe data fun alaye diẹ sii lori iṣakoso module yii.
1.6 Forukọsilẹ adirẹsi
Iwe data AD5933 ni tabili pipe ti awọn adirẹsi iforukọsilẹ.
Awọn iwọn ti ara
Awọn pinni lori pin akọsori ti wa ni aaye 100 mil yato si. PCB jẹ 1.6 inches gigun ni awọn ẹgbẹ ni afiwe si awọn pinni lori akọsori pin ati 0.8 inches gigun ni awọn ẹgbẹ papẹndikula si akọsori pin.
Ti gba lati ayelujara lati Arrow.com.
Copyright Digilent, Inc. Gbogbo ẹtọ wa ni ipamọ.
Ọja miiran ati awọn orukọ ile-iṣẹ ti a mẹnuba le jẹ aami-iṣowo ti awọn oniwun wọn.
1300 Henley ẹjọ
Pullman, WA 99163
509.334.6306
www.digilentinc.com
Awọn iwe aṣẹ / Awọn orisun
 |
DIGILENT PmodIA Pẹlu Ita Aago Microcontroller Boards [pdf] Afowoyi olumulo PmodIA Pẹlu Awọn igbimọ Microcontroller Aago Ita, PmodIA, Pẹlu Awọn igbimọ Microcontroller Aago Ita, Awọn igbimọ Microcontroller Aago Ita, Awọn igbimọ Microcontroller Aago, Awọn igbimọ Microcontroller, Awọn igbimọ |