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首先由DSP产生4路所需频率的PWM信号,再经搭建的4路滤波电路滤出所需频率的正弦信号。
1.3.1 频率为10 kΩ时PWM波形部分程序
1.3.2 滤波电路
本文滤波电路采用以传递函数为对象的直接设计法,按给定的设计要求,选定滤波器的类型为巴特威型;考虑到滤波的效果和设计的复杂性,本文将一阶低通滤波器和二阶低通滤波器级联,设计出一个三阶低通滤波器,如图3所示。通过参数计算和实际调试,得到所需频率的低通滤波器,进行电路仿真,验证设计结果。
1.4 信号整理电路
由于ADC只能接受0~3 V的输入,所以必须对电压进行调整,本文使用如下电路。运放采用LF353,它的特点是输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点。
1.5 数据采集模块程序流程
数据采集模块主要用于实现固定采样频率下对4种频率的正弦信号进行采集。基本流程是:
(1)系统寄存器初始化;
(2)设定ADC模块的控制和状态以及要采样的通道数和模式;
(3)开启ADC转换;
(4)ADC转换完成产生ADC中断,进入中断子程序完成多通道的一次巡回采样,对采集完的数据代入数字滤波计算函数;
(5)主程序不停等待;
(6)判断一帧样本是否采集结束;
(7)如果否,则继续等待;
(8)如果是,关闭ADC,返回。