|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
0 u7 Q8 n: w X: w! z+ V# h
摘要在复杂可编程逻辑 器件(CPLD)上,用硬件语言实现了直接数字频率合成(DDS)技术。单片机通过程序由输入输出.2 e5 w3 o& U$ p% z
端口对CPLD进行控制,使之产生控制功率模块所需要的波形信号, 通过高压隔离系统控制功率模块,驱动输出变压器，
2 ?7 v9 Z* r! n1 e- ^产生高频电刀的高频高压输出。该系统具有频率稳定性好,修改方便灵活等特点。CPLD的硬线逻辑通过Verilog HDL进
I6 t H* X1 `8 q行描述，单片机的固件通过KeilC51编写。通过代码实例和原理示意图对该系统的软硬件设计进行了详细论述。! t1 N; o, ~: @7 z; u' ~) T
关键词 直接数字频率合成;复 杂可编程逻辑器件;单片机;高频电刀3 N) Y, I/ w+ @' @6 ]- b
& p' c S/ g: A/ v, H
1概述0 N- Y5 L3 W6 i8 M) r
直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis,
& X2 Z& ^: U$ m6 P' R" l3 A" uDDS或DDFS)技术是迅速发展起来的一种新型的信号合成2 B* f) h2 W: p+ O0 W T
技术。因为采用全数字结构,所以具有宽的相对频带、精确的
% F5 ~; F; O- @# ^ N频率分辨率、较快的频率转换速度、低相位噪声及易集成等突( N" f1 _ l/ {7 e4 v3 \6 O( P) S
出优点。FPGA、CPLD等大规模集成的可编程逻辑电路的出! M$ l+ X9 s9 W8 z. a* O
现,为简化DDS电路设计、减小DDS系统的体积、提高系统+ x. G+ }' l2 p% v: D0 w; J
稳定性以及灵活性提供了基础。这里选择的CPLD芯片具有- v' X- n1 B" `: ]3 s, {8 J9 O
在线可编程能力和EEPROM结构,使系统内硬件的功能可以& A" c x/ \6 [) A9 {- R
像软件一样被编程配置,并且掉电后程序不会丢失，从而可以
2 I/ t. t5 b+ j, t J% E2 E/ _灵活和方便地进行开发和生产。' h5 r V4 O. I! m6 r4 ]
高频电刀是一种取代机械手术刀进行手术切割的电外科
5 l0 R7 d4 n9 L& \0 c: |4 S& F% G+ |器械，它通过有效电极尖端产生高频高压电流与肌体接触时% Z8 m% h! e: Z! g
对组织进行加热,实现对肌体组织的分离和血液的凝固,从而0 z) |3 _# A$ \- p/ E }) @# c
起到切割和凝血的作用。& Q. W* P; Q0 ~
) U4 W! I* g. g6 h2硬件设计6 Q! y( U* o- n# H6 J3 \
基本的系统硬件结构见图1。用单片机控制已经实现了DDS
$ W7 ~! n: P+ A$ h! D技术的CPLD芯片，产生控制功率驱动电路的波形信号。功率驱
/ u5 ?1 t1 L( x5 [: l; e# ~9 y动采用全桥方式,其中，驱动模块使用大功率MOSFET芯片,通
6 ^. U* [' Y7 j( ]过输出变压器和电容组成的匹配电路驱动刀头产生高频高压电。
/ E- O- ~3 P' F6 q" B5 d4 U4 ~4 h1 j( J8 N% ^/ R: C
本系统的主要特点有:
$ S" Z$ q3 y7 C1 Y" b
, p. J% O" ^% O) Q, I
: L4 \1 P0 k0 K z9 z+ t$ s9 b+ Z b# j& n! Q& O
$ s7 B6 [' h! K) d8 h
2 a- I' U2 z& P: p7 c
2 g* m' G7 G' K. l* O3 U
7 m( A% q0 h- ]0 c% D9 o |
|
/1 
发表于 2020-3-19 11:30
收藏
淘帖
支持！
反对！