TIVACortexM4與TI高性能模擬技術(shù)大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)套件應(yīng)用培訓(xùn)2013-12-18

TIVACortexM4與TI高性能模擬技術(shù)

大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)套件應(yīng)用培/p>

徐冰俏poission.xu@TI大學(xué)計(jì)劃

&杭州艾研信息技術(shù)有限公司介紹實(shí)驗(yàn)套件的簡介分模塊原理介紹與實(shí)驗(yàn)問答實(shí)驗(yàn)資源實(shí)驗(yàn)套件+TIVALaunchpad+同軸線，杜邦線，電阻LMFlashProgrammer+.bin文件示波器、信號發(fā)生器、原理圖（PDF格式）實(shí)驗(yàn)套件介紹特點(diǎn)：基于Launchpad的Boosterpack接口USB供電/板載仿真器大量電路配置選擇和測試點(diǎn)已有模塊覆蓋DC/DC、AD/DA轉(zhuǎn)換及運(yùn)放的大量種類和應(yīng)用方式靈活的應(yīng)用連接方式和將來無限制的可擴(kuò)展性模塊連接方式三個模塊共用四個模塊共用DC-DC-Boost

Module:P-01DC-DC-Boost框圖DC-DC模塊支持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐浇祲海╞uck）正電壓生成及高亮LED驅(qū)動非同步降壓芯片的負(fù)電壓生成（buck-boost）非同步升壓實(shí)驗(yàn)（boost）非同步無反饋負(fù)壓生成實(shí)驗(yàn)基于恒流源的LED驅(qū)動理解并掌握buck;buck-boost;boost電源拓?fù)洌焕斫獠⒄莆蛰敵鲭妷旱恼{(diào)節(jié)方式；理解同步與非同步步、帶反饋和無反饋電路的差異；LED恒流驅(qū)動的原理；理解并掌握各類電源參數(shù)測量方法：效率，紋波，軟啟動時間，電感電壓與電流的變化；理解電源設(shè)計(jì)的PCB布線的基本原則；開關(guān)電源電感上的電流開關(guān)電源PCB布線要點(diǎn)

反饋?zhàn)呔€PCB布線紋波測量-探頭使用紋波測量-盡量不同時使用兩個探頭Boost恒流源原理Boost恒流源驅(qū)動LED負(fù)載硬件配置Boost恒流源驅(qū)動LED負(fù)載儀表配置改變LED的個數(shù)觀測恒流的效果開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓測試硬件配置開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓測試儀器配置Boost負(fù)壓原理Boost負(fù)壓測試硬件配置Boost負(fù)壓測試儀表配置DC-DC-BoostModule

Module:P-02PCBLayoutBuck到Buck-Boost的轉(zhuǎn)變

開關(guān)狀態(tài)（1）開關(guān)狀態(tài)（2）Buck負(fù)壓等效原理圖Buck負(fù)壓的硬件配置Buck負(fù)壓測量的儀表配置調(diào)節(jié)DC-DC-Buck模塊上的藍(lán)色可變電阻可以改變輸出電壓Buck恒流等效原理圖Buck恒流測試硬件配置過程MDACModule:S-03PCBLayout模塊支持的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾p通道R-2R型DAC的寫入和同步刷新程控放大與衰減音頻輸入的信號調(diào)理音頻輸出的功率推動電荷泵的原理與應(yīng)用音頻信號放大、濾波R-2R型DAC的原理R-2R型的應(yīng)用：程控放大與衰減D類功放的原理與應(yīng)用音頻輸入信號的濾波與調(diào)理雙極性信號到ADC輸入的調(diào)理輸入級濾波器特性測試硬件配置輸入級濾波器特性測試儀表配置輸入信號：正弦，幅度200mV,1KHz示波器雙蹤觀測輸入信號和濾波器的輸出信號調(diào)節(jié)輸入信號頻率，觀測濾波器的特性程控放大實(shí)驗(yàn)硬件配置程控放大實(shí)驗(yàn)的儀表配置選輸入信號：1KHz,100mV,正弦信號示波器雙蹤輸入，分別觀測輸入和輸出的信號，調(diào)節(jié)滾輪來觀察信號變化也可以改變輸入信號頻率和幅度來評測放大器的特性程控衰減實(shí)驗(yàn)硬件配置程控衰減實(shí)驗(yàn)儀表配置D類音頻功放A，B，AB類功放D類功放D類功放的PWM調(diào)制D類功放中最常用的調(diào)制技術(shù)是脈寬調(diào)制(PWM)。從原理上講，PWM是將輸入音頻信號與以固定載波頻率工作的三角波或斜波進(jìn)行比較。這在載波頻率條件下產(chǎn)生一串脈沖。在每個載波周期內(nèi)，PWM脈沖的占空比正比于音頻信號的幅度。D類功放特性測試硬件配置D類功放特性測試儀表配置ResistorMeasurementModule

Module:S-04PCBLayout模塊支持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾娮铚y量：恒流源+??∑型ADC電橋+??∑型ADC恒流源+儀表放大器電橋+儀表放大器理解并掌握恒流源的構(gòu)成；理解并掌握電橋測電阻的原理及應(yīng)用；理解儀表放大器的原理；理解并掌握??∑型ADC的原理與應(yīng)用；掌握分立器件和集成器件的誤差計(jì)算，理解ADC的誤差分析，學(xué)習(xí)測量電路的誤差計(jì)算。電阻測量-恒流源原理恒流源測電阻硬件配置恒流測電阻顯示電橋法測電阻硬件配置電橋法測量結(jié)果顯示INA333儀用運(yùn)算放大器共模電壓與輸出電壓的關(guān)系共模輸入與輸出電壓相互影響的測試硬件配置測試顯示結(jié)果比對VoltageControlledGainAmplifier

Module

Module:S-02PCBLayout模塊支持的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶拵嚎卦鲆娣糯笈c衰減正反饋RC振蕩器自穩(wěn)幅閉環(huán)振蕩器使用非直流信號控制寬帶放大器電荷泵反向電源寬帶壓控放大器的原理與應(yīng)用理解有源RC振蕩器原理與應(yīng)用R-String

DAC的應(yīng)用自動增益控制的原理理解高速放大器的布局布線開環(huán)增益控制開環(huán)增益控制硬件配置開環(huán)增益控制儀表配置注意：此處的VC值必須為負(fù)壓，范圍-2～0V。-2～-1V呈現(xiàn)放大狀態(tài)；-1～0V呈現(xiàn)衰減狀態(tài)AGCAGC硬件配置AGC儀表配置此處需要注意：將調(diào)整后電壓值通道設(shè)置成直流耦合，輸出信號通道設(shè)置成交流耦合，并且將兩者的電壓幅度設(shè)置相同，電壓基準(zhǔn)點(diǎn)也相同，便于觀察幅值控制的情況振蕩模式振蕩模式硬件配置振蕩模式儀表配置注意1：將調(diào)整后電壓值通道設(shè)置成直流耦合，輸出信號通道設(shè)置成交流耦合，并且將兩者的電壓幅度設(shè)置相同，電壓基準(zhǔn)點(diǎn)也相同，便于觀察幅值控制的情況注意2：控制幅值的電壓值必須為正MotorDriveModule

Module:P-03MotorDriverPCB模塊支持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹绷麟姍C(jī)的控制與測速步進(jìn)電機(jī)的控制高亮LED的驅(qū)動與電流檢測理解直流電機(jī)的相數(shù)，掌握用PWM控制直流電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、調(diào)速、停止（剎車與滑行）；理解步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度和不同相的連接方式，掌握不同的繞組通電方式來控制轉(zhuǎn)動角度；理解H橋的工作原理和不同的衰減模式；電機(jī)測速的原理；電機(jī)驅(qū)動模塊做成恒流源的原理與應(yīng)用—高亮LED恒流驅(qū)動；直流電機(jī)驅(qū)動實(shí)驗(yàn)硬件配置直流電機(jī)驅(qū)動實(shí)驗(yàn)儀表（測電機(jī)轉(zhuǎn)速）電機(jī)驅(qū)動模塊用作數(shù)字電源驅(qū)動LED硬件配置FrequencyDetect&PhaseLockModule

Module:S-01PCBLayout模塊支持實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡屯V波器PWM用作DACSPWM波的生成與正弦波發(fā)生DDS信號源頻率測量相位差測量理解PWM與模擬信號的關(guān)系理解SP