PmodIA™ सन्दर्भ पुस्तिका
अप्रिल ५, २०२२ मा संशोधित
यो पुस्तिका PmodIA rev मा लागू हुन्छ। ए
माथिview
PmodIA एनालग यन्त्रहरू AD5933 12-बिट प्रतिबाधा रूपान्तरण नेटवर्क विश्लेषक वरिपरि निर्मित प्रतिबाधा विश्लेषक हो।
सुविधाहरू समावेश:
- 12-बिट प्रतिबाधा कनवर्टर संग प्रतिबाधा विश्लेषक
- 100Ω देखि 10 MΩ सम्मको प्रतिबाधा मानहरू मापन गर्नुहोस्।
- प्रोग्रामेबल फ्रिक्वेन्सी स्वीप
- प्रोग्रामयोग्य लाभ ampजीवनदाता
- वैकल्पिक बाह्य घडी उत्पादन
- लचिलो डिजाइनका लागि सानो PCB साइज 1.6 in × 0.8 in (4.1 cm × 2.0 cm)
- I²C इन्टरफेसको साथ 2×4-पिन पोर्ट
- डिजिलेन्ट इन्टरफेस स्पेसिफिकेशन पछ्याउँछ
- पुस्तकालय र पूर्वample कोड संसाधन केन्द्रमा उपलब्ध छ
PmodIA।
कार्यात्मक विवरण
PmodIA ले एनालग यन्त्रहरू AD5933 लाई यसको अन-बोर्ड फ्रिक्वेन्सी जेनेरेटर र एनालग-टू-डिजिटल कन्भर्टर (ADC) को साथ एक ज्ञात फ्रिक्वेन्सीमा बाह्य अज्ञात प्रतिबाधा उत्तेजित गर्न सक्षम हुन प्रयोग गर्दछ। यो ज्ञात फ्रिक्वेन्सी SMA जडानकर्ताहरू मध्ये एक मार्फत पठाइएको छ। फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया अन्य SMA कनेक्टर द्वारा कब्जा गरी ADC मा पठाइन्छ र s मा एक अलग फोरियर ट्रान्सफर्म (DFT) गरिन्छ।ampएलईडी डाटा, अन-चिप डाटा दर्ताहरूमा समाधानको वास्तविक र काल्पनिक भागहरू भण्डारण गर्दै। अज्ञात प्रतिबाधाको परिमाणका साथै उत्पन्न फ्रिक्वेन्सी स्वीपमा प्रत्येक बिन्दुमा प्रतिबाधाको सापेक्ष चरण यी दुई डेटा शब्दहरूबाट गणना गर्न सकिन्छ।
१.१ I²C इन्टरफेस
PmodIA ले I²C संचार प्रोटोकल प्रयोग गरेर दास उपकरणको रूपमा कार्य गर्दछ। I² C इन्टरफेस मानकले दुई सिग्नल लाइनहरू प्रयोग गर्दछ। यी I²C डाटा र I²C घडी हुन्। यी संकेतहरूले क्रमशः PmodIA मा क्रमशः क्रमिक डेटा (SDA) र क्रमशः घडी (SCL) मा नक्सा गर्दछ। (तालिका 1 हेर्नुहोस्।) निम्न निर्देशनहरूले उपकरणमा कसरी पढ्न र लेख्ने भनेर व्याख्या गर्दछ।
PmodIA मा लेख्दा तपाईंले दुई प्रोटोकलहरू विचार गर्नुपर्छ: लेखन बाइट/कमान्ड बाइट र ब्लक लेखन। मालिकबाट दासमा एकल बाइट लेख्नको लागि मालिकले सुरु अवस्था सुरु गर्न र 7bit दास ठेगाना पठाउन आवश्यक छ। दास उपकरणमा सफलतापूर्वक लेख्नको लागि तपाईंले पढ्न/लेख्ने बिट कम राख्नु पर्छ। PmodIA ले स्टार्टअपमा 0001101 (0x0D) को रूपमा दास ठेगाना सेट गर्नुपर्छ। दासले आफ्नो ठेगाना स्वीकार गरेपछि, मालिकले उसले लेख्न चाहेको दर्ताको ठेगाना पठाउनुपर्छ। एक पटक दासले यो ठेगानाको प्राप्ति स्वीकार गरेपछि, मालिकले एकल डाटा बाइट पठाउनेछ जुन दासले फिर्ता बिटको साथ स्वीकार गर्नुपर्छ। मास्टरले त्यसपछि रोक शर्त जारी गर्नुपर्छ।
तपाईले यो प्रोटोकललाई दर्ता ठेगानाको लागि सूचक सेट गर्न पनि प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ। मालिकले दास ठेगाना र बिट लेखेपछि, र दासले स्वीकार बिटको साथ जवाफ दिएपछि, मास्टरले पोइन्टर कमाण्ड बाइट (10110000, वा, 0xB0) पठाउँछ। दासले एक स्वीकृति बिट दाबी गर्नेछ र त्यसपछि मालिकले मेमोरीमा पोइन्ट गर्न दर्ताको ठेगाना पठाउनेछ। अर्को पटक यन्त्रले रेजिस्टरबाट डेटा पढ्दा वा लेख्दा, यो ठेगानामा हुनेछ।
नोट: ब्लक लेखन वा ब्लक पढ्ने प्रोटोकलहरू प्रयोग गर्नु अघि सूचक सेट हुनुपर्छ।
तपाइँ एक सूचक सेट गर्न को लागी समान फैशन मा एक ब्लक लेखन प्रोटोकल प्रदर्शन गर्न सक्नुहुन्छ। सूचक आदेशको सट्टामा ब्लक लेखन आदेश (10100000, वा, 0xA0) पठाउनुहोस्, र पठाइएका बाइटहरूको सङ्ख्या (बाइटको रूपमा प्रस्तुत गरिएको) ले दर्ता ठेगानाको स्थान लिनेछ र त्यसपछिको डेटा बाइटहरू शून्य अनुक्रमणिका भएको छ। PmodIA बाट डाटा पढ्दा उही दुई प्रोटोकलहरू प्रयोग गर्नुहोस्: बाइट प्राप्त गर्नुहोस् र ब्लक पढ्नुहोस्।
| कनेक्टर J1 - I² C संचार | ||
| पिन | संकेत | विवरण |
| १०, २०२३ | SCL | I² C घडी |
| १०, २०२३ | SDA | I²C डाटा |
| १०, २०२३ | GND | बिजुली आपूर्ति मैदान |
| १०, २०२३ | VCC | विद्युत आपूर्ति (3.3V/5V) |
1.2 घडी स्रोत
PmodIA सँग यन्त्र चलाउनको लागि 16.776 MHz घडी उत्पन्न गर्ने आन्तरिक ओसिलेटर छ। तपाईं PmodIA मा IC4 लोड गरेर र नियन्त्रण दर्ता (रजिस्टर ठेगाना 3x0 र 80x0) मा बिट 81 सेट गरेर बाहिरी घडी प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ।
PmodIA योजनाबद्ध सिफारिस गरिएको ओसिलेटरहरूको सूची प्रदान गर्दछ। योजनाबद्ध PmodIA उत्पादन पृष्ठबाट उपलब्ध छ www.digilentinc.com.
1.3 फ्रिक्वेन्सी स्वीप सेटअप गर्दै
सर्किटको बिजुली प्रतिबाधा,?, फ्रिक्वेन्सीको दायरामा भिन्न हुन सक्छ। PmodIA ले तपाइँलाई सर्किटको प्रतिबाधा विशेषताहरू पत्ता लगाउन फ्रिक्वेन्सी स्वीप सजिलै सेटअप गर्न अनुमति दिन्छ। पहिले, तपाईंले होस्ट बोर्ड र PmodIA बीच I² C इन्टरफेस सेट अप गर्नुपर्छ। PmodIA लाई फ्रिक्वेन्सी स्वीप गर्नको लागि जानकारीको तीन टुक्राहरू चाहिन्छ: एक सुरूवात फ्रिक्वेन्सी, स्वीपमा चरणहरूको संख्या, र प्रत्येक चरण पछि फ्रिक्वेन्सी वृद्धि। प्रारम्भिक फ्रिक्वेन्सी र वृद्धि प्रति चरण प्यारामिटरहरू 24-बिट शब्दहरूको रूपमा भण्डारण गरिन्छ। चरण प्यारामिटर को संख्या 9-बिट शब्द को रूप मा भण्डारण गरिएको छ।
तपाइँ पीक-टू-पीक भोल्युम प्रोग्राम गर्न सक्नुहुन्छtagस्वीपमा आउटपुट फ्रिक्वेन्सीको e नियन्त्रण दर्तामा बिट 10 र 9 सेट गरेर। शिखर देखि शिखर voltage प्रतिबाधा परीक्षणको सम्बन्धमा उचित रूपमा सेट गर्न आवश्यक छ। यो आन्तरिक अपरेशनबाट बच्न हो-ampआउटपुट भोल्युम डेलिभर गर्ने प्रयासबाट stage वा वर्तमान तिनीहरूको अधिकतम क्षमता भन्दा बाहिर। यो सिफारिस गरिन्छ कि 20-ओम प्रतिक्रिया प्रतिरोधक प्रयोग गर्दा शिखर भोल सम्म शिखर सेट गर्नtage या त 200mV वा 400mV मा र 100K-ohm फिडब्याक रेसिस्टर प्रयोग गर्दा, peak लाई peak vol मा सेट गर्नुहोस्।tage 1V मा।
एकपटक सर्किट उत्तेजित भएपछि, यसको स्थिर स्थितिमा पुग्न केही समय लाग्छ। तपाईंले फ्रिक्वेन्सी स्वीपमा प्रत्येक बिन्दुको लागि 0x8A र 0x8B ठेगानाहरू दर्ता गर्न मान लेखेर सेटलिंग समय प्रोग्राम गर्न सक्नुहुन्छ। यो मानले आउटपुट फ्रिक्वेन्सी अवधिहरूको संख्या प्रतिनिधित्व गर्दछ जुन एनालग-देखि-डिजिटल रूपान्तरणले s सुरु हुनु अघि बेवास्ता गर्नेछ।ampआवृत्ति प्रतिक्रिया ling। (रेजिस्टरहरूको सूची र तिनीहरूसँग सम्बन्धित मापदण्डहरूको लागि तालिका 2 हेर्नुहोस्।)
| ठेगाना दर्ता गर्नुहोस् | प्यारामिटर |
| ०x८०, ०x८१ | नियन्त्रण दर्ता (बिट-१० र बिट-९ सेट पीक-टू-पीक भोल्युमtage आउटपुट फ्रिक्वेन्सीको लागि)। |
| 0x82, 0x83, 0x84 | सुरु आवृत्ति (Hz) |
| 0x85, 0x86, 0x87 | प्रति चरण वृद्धि (Hz) |
| ०x८०, ०x८१ | स्वीपमा चरणहरूको संख्या |
| 0x8A, 0x8B | सेटलिंग समय (आउटपुट आवृत्ति अवधिहरूको संख्या) |
तपाईंले सुरु फ्रिक्वेन्सीका लागि दर्ता ठेगानाहरूमा भण्डारण गर्न 24-बिट शब्द गणना गर्न सक्नुहुन्छ र तलको फ्रिक्वेन्सी कोड र फ्रिक्वेन्सी वृद्धि कोड समीकरणहरू प्रयोग गरेर प्रति चरण प्यारामिटरहरूको वृद्धि। तपाईंले यी समीकरणहरू र थप जानकारी AD5933 डाटा पानामा पनि फेला पार्न सक्नुहुन्छ।
एकचोटि तपाईंले यी प्यारामिटरहरू सेट गरिसकेपछि, फ्रिक्वेन्सी स्वीप सुरु गर्न निम्न चरणहरू गर्नुहोस् (AD5933 डेटा पानाबाट व्याख्या गरिएको):
- नियन्त्रण दर्तामा स्ट्यान्डबाइ आदेश पठाएर स्ट्यान्डबाइ मोड प्रविष्ट गर्नुहोस्।
- कन्ट्रोल रेजिस्टरमा स्टार्ट फ्रिक्वेन्सी आदेशको साथ इनिसियलाइज पठाएर इनिसियलाइज मोड प्रविष्ट गर्नुहोस्।
यसले सर्किटलाई यसको स्थिर स्थितिमा पुग्न अनुमति दिन्छ। - कन्ट्रोल दर्तामा स्टार्ट फ्रिक्वेन्सी स्वीप आदेश पठाएर फ्रिक्वेन्सी स्वीप सुरु गर्नुहोस्।
1.4 प्रतिबाधा गणना
एनालग देखि डिजिटल रूपान्तरण samples फ्रिक्वेन्सी स्वीपमा प्रत्येक बिन्दुको लागि 1-बिट रिजोल्युसनको साथ 12MSPS सम्म अज्ञात प्रतिबाधाहरूबाट फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया। मापन भण्डारण गर्नु अघि, PmodIA ले s मा एक Discrete Fourier Transform (DFT) प्रदर्शन गर्दछ।ampनेतृत्व डाटा (1,024 sampप्रत्येक आवृत्ति चरणको लागि les)। दुईवटा दर्ताहरूले DFT नतिजा भण्डारण गर्दछ: वास्तविक दर्ता, र काल्पनिक दर्ता।
विद्युतीय प्रतिबाधाले वास्तविक र काल्पनिक संख्याहरू समावेश गर्दछ। Cartesian रूप मा, तपाईं समीकरण संग प्रतिबाधा व्यक्त गर्न सक्नुहुन्छ:
z = वास्तविक + j ∗ काल्पनिक
जहाँ वास्तविक वास्तविक घटक हो, काल्पनिक काल्पनिक घटक हो, र? एउटा काल्पनिक संख्या हो (i = √−1 को बराबर, गणितमा)। तपाईं ध्रुवीय रूप मा प्रतिबाधा पनि प्रतिनिधित्व गर्न सक्नुहुन्छ:
प्रतिबाधा = |z|∠θ
कहाँ |Z| परिमाण हो र ∠θ चरण कोण हो:
PmodIA ले कुनै पनि गणना गर्दैन। प्रत्येक DFT पछि, मास्टर उपकरणले वास्तविक र काल्पनिक दर्ताहरूमा मानहरू पढ्नुपर्छ।
साँचो प्रतिबाधा गणना गर्नको लागि, तपाईंले लाभलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ। तपाईं एक पूर्व पाउन सक्नुहुन्छampले लाभ कारक गणना AD9533 डाटा पानामा।
1.5 तापक्रम रीडिङ
PmodIA सँग यन्त्रको तापक्रम निगरानी गर्न एक स्व-निहित, 13-बिट तापमान सेन्सर छ। यो मोड्युल नियन्त्रण गर्ने बारे थप जानकारीको लागि कृपया AD5933 डाटा पानालाई सन्दर्भ गर्नुहोस्।
1.6 दर्ता ठेगानाहरू
AD5933 डाटा पानामा दर्ता ठेगानाहरूको पूर्ण तालिका छ।
भौतिक आयामहरू
पिन हेडरमा पिनहरू 100 माइल टाढा छन्। PCB 1.6 इन्च लामो छ पक्षहरूमा पिन हेडरमा पिनहरूसँग समानान्तर र 0.8 इन्च लामो छेउहरूमा पिन हेडरको लम्बाइमा।
बाट डाउनलोड गरियो Arrow.com.
प्रतिलिपि अधिकार Digilent, Inc. सबै अधिकार सुरक्षित।
उल्लेख गरिएको अन्य उत्पादन र कम्पनी नामहरू तिनीहरूको सम्बन्धित मालिकहरूको ट्रेडमार्क हुन सक्छ।
1300 हेन्ली कोर्ट
पुलम्यान, WA 99163
509.334.6306
www.digilentinc.com
कागजातहरू / स्रोतहरू
 |
DIGILENT PmodIA बाह्य घडी माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डहरूको साथ [pdf] प्रयोगकर्ता पुस्तिका PmodIA बाह्य घडी माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डहरू, PmodIA, बाह्य घडी माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डहरू, बाह्य घडी माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डहरू, घडी माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डहरू, माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डहरू, बोर्डहरू |