一种实验室信号发生器的设计.pdf

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1、第22卷第l6期电子设计工程2014年8月Vo1．22No．16ElectronicDesignEngineeringAug．2014一种实验室信号发生器的设计卢进军．洪信根(陕西理工学院物理与电信工程学院，陕西汉中723001)摘要：采用DDS技术，以AD9851芯片为核心，LCD12864液晶为显示模块，采用矩阵键盘输入的函数信号发生器。该信号发生器能够产生正弦波和方波，实现正弦波输出频率范围100Hz～10MHz，方波输出频率为100Hz一1MHz，频率分辨率为0．04Hz，在频率范围内实现步进调节和任意调节两种控制方式并可显示产生的波形

2、的频率和步进单位等信．g-。该信号发生器具有频率稳定，变频快速，幅值稳定，波形失真度低，电路结构简单，体积小，功耗低，价格低廉等特点。关键词：AD9851；DDS；信号发生器；频率范围中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)16—0065—04OnekindofsignalgeneratordesignforlaboratoryLUJin-jun，HONGXin-gen(SchoolofPhysicsandCommunicationEngineering，ShaanxiUniversityofTechnolog

3、y，Hanzhong723001，China)Abstract：ThisfunctionsignalgeneratorusingDDStechnology，AD9851asthecore，LCD12864asLCDdisplaymoduleandmatrixkeyboardasinput．Thesignalgeneratorcanproducesineandsquarewave，sinewaveoutputfrequencyis100Hz-IOMHzandsquarewaveisIOOHz~IMHz，frequencyresolutionis0

4、．04Hz，andanyadjustmenttoachievetwo-stepadjustmentinthefrequencyrangecontrolmodesandcandisplaythefrequencyandstepperunitsgeneratedwaveforminformation．Thesignalgeneratorhasafrequencystability，fastfrequencyandamplitudestability，lowwaveformdistortion，asimplecircuitstructure，smal

5、lsize，lOWpowerconsumption。lOWpriceandSOon．Keywords：AD9851；DDS；signalgenerator；Frequencyrange信号源是一种基本的电子设备，广泛应用于通信，雷达，测控，电子对抗以及现代化仪器仪表等领域。是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备，和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普遍、最基本也是应用最广泛的电子仪器之一。几乎所有电参量的测量都要用到信号发生器。图1系统总体结构图Fig．1Structurediagramofthepowercontrolunit

6、teatsystem1DDS函数发生器硬件电路主要由AD9851为核心的数字合成模块、根据粮仓分布特点，系统结构分为3部分：CAN总线构STC89C52单片机控制模块、信号处理模块、电源管理模块、成的现场测控网络、嵌入式网关、三层B／S(Browser／Server)模矩阵键盘输人模块和LCDl2864液晶显示模块等构成。通过式的粮情查询网络。如图1系统架构示意图。电源管理模块给系统供电，然后。通过矩阵键盘输入模块输该函数信号发生器主要由AD9851芯片产生预期的正弦入要输出的波形的频率．和步进频率。此时可以在LCD12864波，然后通过芯片内

7、部自带的高速比较器得到方波，采用液晶显示模块上看到所要输出的频率大小，通过单片机将数DDS芯片AD9851来设计函数信号发生器。采用STC89C52据发送给AD9851数字合成模块，就能够产生所需要频率的单片机为控制核心，对AD9851的频率相位控制字进行控制，波形。产生所需要的正弦波形。同时，对液晶LCD12864进行控制，DDS的基本原理是利用采样定理，通过查表法产生波通过菜单的模式，选择所需要的频率输出方式。采用矩阵键形。DDS的结构有很多种，其基本的电路原理如图2所示【1】。盘输入相应的操作命令，使得整个设计显得更加直观明了。系统总体结

8、构图如图1所示。图2DDS基本电路原理图收稿日期：2013—12—29稿件编号：201312232Fig．2Thebasiccircuitdiagra