基于CPLD的三角波参数测试系统
摘 要：本文研究一种简单实用的三角波测试系统，给出了总体构成和硬件电路设计，采用高速A/D完成数据采集，利用CPLD控制SRAM实现双口RAM功能对采集数据进行快存慢取，并用AVR单片机通过RS232串口将数据传给PC机，利用虚拟仪器LabVIEW软件平台实现波形和测量数据显示。结果表明，该系统测量误差小于5%。
关键词:CPLD 三角波发生器 信号测量 LabVIEW
中图分类号：TN935文献标识码：A文章编号：1674-098X（2011）12（b）-0111-01
1 引言
三角波是一种频谱含量丰富的信号波形，它与其极限形式锯齿波是合成信号源和任意波形发生器的标准信号波形之一，在波形测量与分析中有广泛应用，尤其在测量系统的漂移特性、示波器触发沿斜率评价等特殊场合[1]。因此，在工业自动化领域和工程实际中常需要对三角波信号各参数进行实时、准确的测量。
2 系统总体构成及硬件电路设计
系统总体构成如图1所示，由三角波发生模块、三角波测量模块和波形显示模块构成。
其中三角波发生器采用ICL8038芯片和信号?处理电路构成；三角波测量模块利用CPLD、AVR单片机、高速A/D和SRAM实现。
2.1 三角波发生器设计
ICL8038是单片高频精密函数波形发生器，配合适当信号处理电路，能够产生工作频率为0.001Hz～300KHz、占空比范围为2%～98%、输出线性度为0.1%的三角波信号。如图1所示，ICL8038第3脚输出三角波信号，调节电阻RA、RB和电容C值可以改变三角波的占空比和频率。同时，在第3脚后端接两级OP37放大器，第一级作为跟随器，第二级作为电压放大器，调节电阻RC值就可以改变三角波的幅值。
2.2 三角波测量电路设计
三角波测量电路由A/D转换电路、SRAM存储器、CPLD接口电路和AVR单片机构成。
（1）A/D转换电路设计
本设计采用TLC5540芯片对三角波数据进行采集。该芯片是TI公司推出的8位高速A/D，具有75MHz模拟输入带宽并内置采样保持电路，最高转换速率为每秒40兆字，适合于欠采样条件下的数据采集。在技术上采用了改进的半闪结构及CMOS工艺，具有高速率、低功耗和低价格的特点。
（2）SRAM存储器设计
在高速数据传输和实时显示控制领域中，需要对采集的数据实现快速存储和传送，FIFO存储器芯片具有双输入输出口﹑采集传送速度快和先进先出的特点，能满足高速数据传输的要求。本设计采用 IC62C256芯片作为SRAM，利用CPLD控制IC62C256实现双口RAM功能对TLC5540芯片...
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