基于DDS的函数信号发生器设计

《基于DDS的函数信号发生器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、函数信号发生器的设计摘要函数信号发生器以单片机(AT89C51)为中心控制系统，由晶体振荡电路、地址产生电路(直接数字频率合成DDS)、波形产生电路、控制电路及串行通讯电路组成。采用了直接数字频率合成技术，较大幅度的提高了输出波形的频率；可满足输出频率1Hz-10MHz的变化范围。波形数据的存储采用双端口RAM,使波形数据的输入输出相对独立，避免了系统总线隔离,使系统简单可靠。采用串行通讯电路可以直接方便的通过上位机改变波形的频率,确定输出波形的类型。关键词：函数信号发生器，AT89C51，DDS，直接数字频率合成-33-DesignofFunctionSignalGene

2、ratorAbstractThefunctionsignalgeneratorbasedonthesinglechipcomputerAT89C51wasintroduced.ThesignalgeneratorconsistsofthemicrocontrollerAT89C51,thecrystaloscillatingcircuit,theaddressmakercircuit(DDS),thewaveformsmakercircuit,controlcircuitandtheserialcommunicationcircuit.Inordertoimprovethe

3、frequencyoftheoutputwaveforms,thedirectdigitalsynthesizerwasappliedinthissystem.Therangeoffrequencyrequiredis1Hz—10MHz.ThedateofwaveformswassavedintwoportsRAM,whichmaketheinputandoutputportsrelativelyindependent.Inordertochangethefrequency,valueandthekindsofwave2forms,theserialcommunicatio

4、ncircuitwasused.KEYWORDS:functionsignalgenerator,89C51,DDS-33-目录摘要-1-Abstract-2-第1章绪论-4-1.1课题的提出-4-1.2本课题的主要工作-4-1.3设计要求-5-第2章信号发生器的相关知识-6-2.1DDS的原理-6-2.2相位累加器的逻辑设计-6-2.3DDS性能特点-7-2.4AD9850芯片简介-8-2.4.1AD9850的主要性能指标-8-2.4.2AD9850功能简介-9-2.5AT89C51简介-10-2.5.1管脚说明-10-第3章硬件电路设计-12-3.1系统硬件电路设计原则

5、-12-3.2系统硬件电路基本组成-12-3.3系统总体硬件框图-13-3.4键盘与显示电路-14-3.4.1矩阵键盘-14-3.4.2数码管显示-15-3.5幅度调节-16-3.6AD9850外围电路设计-16-3.6.1晶振的选择-16-3.6.2AD9850与单片机接口电路-16-3.6.3滤波电路-17-3.6.4输出接口电路设计-19-第4章基于DDS的函数信号源软件设计-22-4.1软件总体流程-22-4.2AD9850控制字-23-4.3系统初始化-24-4.4键盘扫描及按键识别子程序-26-4.5显示模块程序-30-第5章总结-31-参考文献-32-致谢-3

6、3--33-第1章绪论1.1课题的提出在电子技术领域中，经常要用一些信号作为测量基准信号或输入信号，也就是所谓的信号源。信号源有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。作为电子系统必不可少的组成部分的信号源，在很大程度上决定了系统的性能，因而常称之为电子系统的“心脏”。随着电子技术的发展，对信号源的要求越来越高，要求其频率分辨率达到Hz甚至更小，相应频点数更多；频率转换时间达到ns级；频谱纯度越来越高。同时，对频率合成器功耗、体积、重量等也有更高的要求。现在要求信号源能产生波形的种类多、频率高，而且还要体积小、可靠性高、操

7、作灵活、使用方便及可由计算机控制。所以要实现高性能的信号源，必须在技术手段上有新的突破[1]。当今高性能的信号源均通过频率合成技术来实现，随着计算机、数字集成电路和微电子技术的发展，频率合成技术有了新的突破——直接数字频率合成技术(DirectDigitalSynthesis，DDS)，它是将先进的数字信号处理理论与方法引入到信号合成领域的一项新技术，它的出现为进一步提高信号的频率稳定度提供了新的解决方法。同时，随着微电子技术的迅速发展，尤其是单片机技术的发展，智能仪器也有了新的进展，功能更加完善，性能也更加可靠，