磁控埋弧焊焊缝系统励磁电源和信号采集与处理系统优化设计.pdfVIP

周美蓉，等：磁控埋弧焊焊缝系统励磁电源和信号采集与处理系统优化设计 第 1期 1．1 波形发生器的设计 DDS提供试验所需的精确时钟，TC0、TC1、TC2、TC3 试验室前期采用的波形发生器是利用晶体管、 和 LOAD在试验过程中通过上述设置的并行方式输 运放 Ic等通用器件制作的，多用专门的函数信号发 入相位、频率和幅度的试验数据 ，使试验芯片输出试 生器来产生信号，前期的信号发生器芯片通常采用 验所需的调制试验信号。由于设置了并行方式，所以 8038，该芯片一般可同时产生矩形波、三角波和正弦 试验也只能通过并行寄存器把数据写入到命令寄存 波，但是随着研究的进一步进行，逐渐发现该芯片功 器中。但命令寄存器一般由4位组成，即CR0、CR1、 能少 、精度比较低、频率和 占空比不能独立调节 ，且 CR2、CR3，不同的数值代表着不同的功能。试验中， 互相影响，调节方式也不灵活，制约了研究的进一步 当引脚 FSELECT为 0时 ，试验输 出信号频率 由 进行。 FREQ0中的控制字来确定；当FSELECT为 1时，试 本试验选用 DDS芯片中的AD7008。 目前 DDS 验输出信号频率由FREQ1中的控制字来确定。 芯片由于其频率分体积小、辨率高、转换速度快 、性 研究中，所选试验芯片(AD7008)采用的时钟为 价比高的优点而得到广泛应用。DDS是直接利用数 50MHz，试验中加载数据所采用的并行方式为8位。 字频率合成的，是把一系列数字形式信号通过 D／A 图中IOUT端输出的正弦波频率大小一般是由DDS 转换器转换成模拟量形式的新的全数字的合成技 芯片中设置的数值来确定的。在后边的试验过程中， 术。其使信号的产生和调制变得简单。 单片机与 AD7008采用的电源均为+5V，而且本设计 AD7008的功能框图如图1所示。由图可得该芯 用单片机 P1．0来对 AD7008进行复位 ，cs片选择 片的功能主要分为三大部分：第一部分为基于 DDS 信号接地，并且始终有效。因本设计中数据加载方式 芯片的可编程的数字合成系统。从图1可以看出其 为 8位并行方式 ，所以试验中分4次将数值写入 32 主要包括的零器件有：正／余弦查询表 、相位寄存器 位频率寄存器。通过寄存器控制线 TC3、TC2、TC1、 (12位)、D／A转换器(10位 )、正交幅度调制寄存器 TC0和加载控制线LOAD来完成数据的传送过程 ， TC3、TC2、TC1、TC0是用于确定数 FSADJUST 据传送期问所用 的输入缓冲寄存 10 f0寄存器 10 器。 位累H 10UT f1寄存器 加器l 下 试验过程中，数据首先输入缓 10UT L 冲寄存器 ，然后，缓冲寄存器中的数 据再被输入到 目标寄存器