Original title: Přenosný číslicově ovládaný generátor funkcí
Translated title: Portable digitally controlled function generator
Authors: Graf, Daniel ; Kufa, Jan (referee) ; Kolář, Ondřej (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2024
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Tato bakalářská práce se věnuje návrhu desky plošných spojů a sestrojení přenosného digitálně ovládaného funkčního generátoru při využití AD9833 integrovaného obvodu přímé digitální syntézy. Generátor je schopný generovat tři typy výstupních průběhů (harmonický průběh, trojúhelník a obdélník), přepínat mezi výstupní impedancí (módy 50\,$\Omega$ a HighZ), generovat průběhy do frekvence až do 12,5\,MHz. Zařízení také umožňuje změny amplitudy a přidávání DC offsetu. V teoretické části je popsán postup, kterým bylo zařízení navrženo a jakým způsobem bylo zamýšleno, aby zařízení fungovalo. Popsán je výběr vhodných bateriových článků pro takové zařízení, výběr vhodného mikrokontroleru, základy teorie přímé digitální syntézy nebo návrh analogového konce pro nastavení amplitudy a DC offsetu. Aplikační část již popisuje, které součástky byly vybrány, které problémy se vyskytly a jakým způsobem byly problémy vyřešeny, jakým způsobem je provedeno ovládání, rozhraní zařízení a jak byl naprogramován software pro tuto aplikaci, která umožnuje ovládání zařízení pomocí počítače přes sériový terminál díky naprogramovanému SCPI protokolu. Kapitola Měření se zaobírá nejen výsledky jednotlivých měření, ale také řešením komplikací, které se objevily kvůli chybě v návrhu desky plošných spojů. V této kapitole jsou uvedeny schémata, grafy a tabulky výsledků měření, zhodnocení měření a následovné porovnání výsledků zařízení s komerčními možnostmi na trhu. This bachelor thesis is devoted to designing a printed circuit board and constructing of portable digitally controlled function generator using AD9833 direct digital synthesis integrated circuit. The generator is capable of generating three waveforms (harmonic, triangle and square), switching between output impedance modes (50\,$\Omega$ and HighZ), generating waveforms with frequency up to 12.5\,MHz. The device is also capable of amplitude and DC offset adjustments. Theoretical part includes the procedure of designing the device and explains the intended functionality. Choosing suitable battery cells, microcontrollers, basic direct digital synthesis theory or design of an analog backend for amplitude and DC offset adjustments are described. Hardware design part includes explanation how individual parts were chosen, which problems occurred and how they were solved, how the user interface is implemented and how the software was programmed for this application which allows user to control the generator through a computer with a serial terminal thanks to the SCPI protocol which was programmed as a part of the software. The Measurements chapter deals with not only results of individual measurements, but also with solving complications which occurred due to a design mistake of the PCB. The chapter contains circuit diagrams, measurement charts and tables, evaluation of the measurement and comparison of the results of the device with commercial variants available on the market.
Keywords: digitálně ovládaný; Funkční generátor; MCU; přenosný; SCPI protokol; digitally controlled; Function generator; MCU; portable; SCPI protocol

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/246732

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-617873


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses