TIVACortexM4与TI高性能模拟技术大学创新实验套件应用培训2013-12-18

TIVACortexM4与TI高性能模拟技术

大学创新实验套件应用培/p>

徐冰俏poission.xu@TI大学计划

&杭州艾研信息技术有限公司介绍实验套件的简介分模块原理介绍与实验问答实验资源实验套件+TIVALaunchpad+同轴线，杜邦线，电阻LMFlashProgrammer+.bin文件示波器、信号发生器、原理图（PDF格式）实验套件介绍特点：基于Launchpad的Boosterpack接口USB供电/板载仿真器大量电路配置选择和测试点已有模块覆盖DC/DC、AD/DA转换及运放的大量种类和应用方式灵活的应用连接方式和将来无限制的可扩展性模块连接方式三个模块共用四个模块共用DC-DC-Boost

Module:P-01DC-DC-Boost框图DC-DC模块支持的实验项目实验项目实验目的同步降压（buck）正电压生成及高亮LED驱动非同步降压芯片的负电压生成（buck-boost）非同步升压实验（boost）非同步无反馈负压生成实验基于恒流源的LED驱动理解并掌握buck;buck-boost;boost电源拓扑；理解并掌握输出电压的调节方式；理解同步与非同步步、带反馈和无反馈电路的差异；LED恒流驱动的原理；理解并掌握各类电源参数测量方法：效率，纹波，软启动时间，电感电压与电流的变化；理解电源设计的PCB布线的基本原则；开关电源电感上的电流开关电源PCB布线要点

反馈走线PCB布线纹波测量-探头使用纹波测量-尽量不同时使用两个探头Boost恒流源原理Boost恒流源驱动LED负载硬件配置Boost恒流源驱动LED负载仪表配置改变LED的个数观测恒流的效果开关节点的电压测试硬件配置开关节点的电压测试仪器配置Boost负压原理Boost负压测试硬件配置Boost负压测试仪表配置DC-DC-BoostModule

Module:P-02PCBLayoutBuck到Buck-Boost的转变

开关状态（1）开关状态（2）Buck负压等效原理图Buck负压的硬件配置Buck负压测量的仪表配置调节DC-DC-Buck模块上的蓝色可变电阻可以改变输出电压Buck恒流等效原理图Buck恒流测试硬件配置过程MDACModule:S-03PCBLayout模块支持的实验实验项目实验目的双通道R-2R型DAC的写入和同步刷新程控放大与衰减音频输入的信号调理音频输出的功率推动电荷泵的原理与应用音频信号放大、滤波R-2R型DAC的原理R-2R型的应用：程控放大与衰减D类功放的原理与应用音频输入信号的滤波与调理双极性信号到ADC输入的调理输入级滤波器特性测试硬件配置输入级滤波器特性测试仪表配置输入信号：正弦，幅度200mV,1KHz示波器双踪观测输入信号和滤波器的输出信号调节输入信号频率，观测滤波器的特性程控放大实验硬件配置程控放大实验的仪表配置选输入信号：1KHz,100mV,正弦信号示波器双踪输入，分别观测输入和输出的信号，调节滚轮来观察信号变化也可以改变输入信号频率和幅度来评测放大器的特性程控衰减实验硬件配置程控衰减实验仪表配置D类音频功放A，B，AB类功放D类功放D类功放的PWM调制D类功放中最常用的调制技术是脉宽调制(PWM)。从原理上讲，PWM是将输入音频信号与以固定载波频率工作的三角波或斜波进行比较。这在载波频率条件下产生一串脉冲。在每个载波周期内，PWM脉冲的占空比正比于音频信号的幅度。D类功放特性测试硬件配置D类功放特性测试仪表配置ResistorMeasurementModule

Module:S-04PCBLayout模块支持的实验项目实验项目实验目的电阻测量：恒流源+∆−∑型ADC电桥+∆−∑型ADC恒流源+仪表放大器电桥+仪表放大器理解并掌握恒流源的构成；理解并掌握电桥测电阻的原理及应用；理解仪表放大器的原理；理解并掌握∆−∑型ADC的原理与应用；掌握分立器件和集成器件的误差计算，理解ADC的误差分析，学习测量电路的误差计算。电阻测量-恒流源原理恒流源测电阻硬件配置恒流测电阻显示电桥法测电阻硬件配置电桥法测量结果显示INA333仪用运算放大器共模电压与输出电压的关系共模输入与输出电压相互影响的测试硬件配置测试显示结果比对VoltageControlledGainAmplifier

Module

Module:S-02PCBLayout模块支持的实验实验项目实验目的宽带压控增益放大与衰减正反馈RC振荡器自稳幅闭环振荡器使用非直流信号控制宽带放大器电荷泵反向电源宽带压控放大器的原理与应用理解有源RC振荡器原理与应用R-String

DAC的应用自动增益控制的原理理解高速放大器的布局布线开环增益控制开环增益控制硬件配置开环增益控制仪表配置注意：此处的VC值必须为负压，范围-2～0V。-2～-1V呈现放大状态；-1～0V呈现衰减状态AGCAGC硬件配置AGC仪表配置此处需要注意：将调整后电压值通道设置成直流耦合，输出信号通道设置成交流耦合，并且将两者的电压幅度设置相同，电压基准点也相同，便于观察幅值控制的情况振荡模式振荡模式硬件配置振荡模式仪表配置注意1：将调整后电压值通道设置成直流耦合，输出信号通道设置成交流耦合，并且将两者的电压幅度设置相同，电压基准点也相同，便于观察幅值控制的情况注意2：控制幅值的电压值必须为正MotorDriveModule

Module:P-03MotorDriverPCB模块支持的实验项目实验项目实验目的直流电机的控制与测速步进电机的控制高亮LED的驱动与电流检测理解直流电机的相数，掌握用PWM控制直流电机正转反转、调速、停止（刹车与滑行）；理解步进电机的转动角度和不同相的连接方式，掌握不同的绕组通电方式来控制转动角度；理解H桥的工作原理和不同的衰减模式；电机测速的原理；电机驱动模块做成恒流源的原理与应用—高亮LED恒流驱动；直流电机驱动实验硬件配置直流电机驱动实验仪表（测电机转速）电机驱动模块用作数字电源驱动LED硬件配置FrequencyDetect&PhaseLockModule

Module:S-01PCBLayout模块支持实验项目实验项目实验目的低通滤波器PWM用作DACSPWM波的生成与正弦波发生DDS信号源频率测量相位差测量理解PWM与模拟信号的关系理解SP