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1、本科毕业设计(20届)基于AD9851的信号源设计摘要利用直接数字频率合成器(DDS)与单片机控制技术设计一个分辨率较高、稳定度较好的正弦信号发生器。文中主要讨论基于DDS芯片AD9851的波形发生器,首先介绍了常用的几种波形发生器的方案并进行了比较,重点论述了基于DDS芯片AD9851的波形发生器方案,包括原理图、硬件电路图、软件流程图。在系统总体方案设计中,将函数信号放生器分成模块:键盘模块、单片机模块、DDS模块、液晶显示模块,按模块进行硬件和软件设计。理论和实测结果表明,所设计系统结构简单
2、,使用方便、性能稳定、误差小。本次设计的技术指标:实现0.1Hz-30MHz的正弦波波形输出,频率通过步长来调节,步长的调节由键盘控制,最小步长为0.1Hz,并由液晶显示波形的频率和步长。关键词:DDS,AD9851,C8051单片机,HS12232_9液晶显示器AbstractDirectdigitalfrequencysynthesizer(DDS)andMCUcontroltechnologytodesignahigherresolution,stability,goodfunctionsi
3、gnalgenerator.PapermainlydiscussestheDDSchipAD9851basedonthewaveformgenerator,firstintroducedseveralcommonwaveformgeneratorprogramandcompared,focusingontheDDSchipAD9851basedwaveformgeneratorprograms,includingschematics,hardwareschematics,softwareflowc
4、hart.Overalldesignofthesystemwillreleasedevicefunctionsignalisdividedintomodules:thekeyboardmodule,microcontrollermodule,DDSmodule,liquidcrystaldisplaymodule,accordingtothedesignofhardwareandsoftwaremodules.Theoreticalandexperimentalresultsshowthatthe
5、proposedsystemissimple,easytouse,stableperformance,smallerror.Thedesignofthetechnicalindicators:achieving0.1Hz-30Mhzsinewaveoutput,frequencythroughthestepstoadjust,theadjustmentstepsizecontrolbythekeyboard,thesmalleststepof0.1Hz.Bytheoscilloscopedispl
6、aythewaveform,whiletheLCDwaveformfrequencyandsteplength.Keywords:DDS,AD9851,C8051MCU,HS12232_9LCD目录目录51引言62系统总体设计82.1DDS工作原理82.2总体设计方案93硬件电路的设计113.1单片机和各个模块的接口电路113.2单片机与液晶接口电路113.3AD9851模块133.3.1AD9851引脚及功能介绍133.3.2AD9851工作方式153.4AD9851模块电路173.5本章小结1
7、74软件设计174.1对AD9851的操作184.1.1初始化程序184.1.2写AD9851寄存器程序194.1.3键盘调节204.2本章小结205系统制作和调试215.1液晶显示部分215.2AD9851调试215.3本章小结256结论26参考文献27致谢281引言频率合成技术是现代电子系统的重要组成部分,是决定电子系统性能的关键设备之一。在现代雷达、通信、电子对抗等系统中频率源有着广泛的应用,是众多应用电子系统实现高性能的关键因素之一,很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所使用的频率源的
8、性能。然而随着现代通信技术的发展,系统对频率合成器提出了越来越高的要求,低相位噪声、高频谱纯度、高捷变速率和高频率分辨率的频率合成器已经成为频率合成技术的主要趋势[1]。所谓频率合成(FS,FrequencySynthesis),就是指由一个或多个频率稳定度和精度很高的参考信号通过频率域的线性运算,产生具有同样稳定度和精度的大量离散频率的过程,目前主要包含四种技术:直接模拟频率合成(DAS,DirectAnalogSynthesis)、锁相频率合成(PLL,phaseLockedL