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9.9元制作一款实用的可编程方波源

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发表于 2021-4-22 21:52:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
9.9元制作一款实用的可编程方波源
作者: 电子迷.ZAO

现在的电子产品,绝对多数都是带微处理器CPU的,从电子玩具到手机无一例外。这些产品的一个共性就是:都需要一个时钟频率信号作为“心跳”来指挥和协调电路系统,
所以晶振或时钟源素来被喻为人体的“心脏”。值得一提的是,有些PCBA电路板中,我们在外面看不到晶振或者时钟电路和器件,那是因为在IC芯片内部被集成了(通常是RC时钟源)。

本人从小就是电子迷,喜欢动手做一些实验并验证理论,在这些电子制作或实验当中,我经常需要不同频率的方波信号来驱动各种电路系统,原本的解决方案是用单片机的PWM或定时器
来产生这些信号,但不是很灵活,因为每次都需要计算、编译和烧录,而且频率输出值也不是那么随意就可以得到。另外,还有一点不便的地方就是:单片机的主频不是很高,不能产生太高频率的信号。

为此,本人用国产器件为主、以9块9不到的成本(估计一个午餐饭盒都不到吧~),设计和制作了一款实用的可编程方波源:

其主要性能及功能:
① 1kHz 至 68MHz 方波输出
② 0.5% (典型值) 初始频率准确度
③ 频率误差 <1.1% (在所有设定值条件下)
④ 1kHz 至 8MHz 频率范围内的抖动 <0.4% (典型值)
⑤ 整个温度范围内的典型频率漂移为 10ppm/°C
⑥ 输出频率值按0.1% 的分辨率可进行调节。
⑦ 输出电平(3.3V或5V)通过开关切换,带Buffer 24mA的驱动能力。
⑧ 为降低成本,省掉了显示屏和按键,全部操作通过USB和PC端的应用程序来控制输出值,主控单片机芯片内置FlashData断电可保存频率输出值。

先睹为快,我们先跳过设计思路和过程。先来看看此作品的PCBA外观和相应的控制软件图:

点击这里下载主控制板的固件HEX代码:
点击这里下载Windows端的APP控制程序:


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