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1、本科毕业设计（20届）基于DDS技术的数控信号发生器的设计摘要近几年来,随着DDS技术的不断完善和发展,其输出频率、杂散、相位噪声、功耗、集成化等各项性能指标较早期产品已有大大提高,出现了一系列的优秀产品。由于其在频率合成以及信号调制等方面出色的性能,应用范围已扩展到通信、宇航、遥控遥测、仪器仪表等各项电子领域。文章选择利用DDS技术，利用单片机控制DDS芯片AD9850产生正弦信号，同时为了使的功能更加完善，增加点频，扫频，跳频功能。先进行硬件设计，再把编写的相应程序下载，调试，最后通过示波器观察输出波形。DDS输出频率为1Hz-10MHz的正弦信号。关键
2、词：信号发生器；DDS；函数；硬件；波形AbstractInrecentyears,withtheDDStechnology,continuousimprovementanddevelopment,theoutputfrequency,spurious,phasenoise,powerconsumption,integration,andotherperformanceindicatorshavebeengreatlyimprovedoverearlierproducts,therehasbeenaseriesofexcellentproducts.Beca
3、useofitssyntheticandsignalmodulationinthefrequencyandsoonoutstandingperformance,rangeofapplicationshasbeenextendedtocommunications,aerospace,remotetelemetry,instrumentationandotherelectronics.SelecttheoptionofusingDDStechnologyarticles,MicrocontrollerchipusingDDSAD9850Sinesignal,an
4、dinordertomakemoreperfectthefunctionofanincreasepointfrequencysweep,frequency-hoppingcapabilities.Firsthardwaredesign,thenwritethecorrespondingprogramdownload,debug,andfinallythroughtheoscilloscopeoutputwaveform.DDSoutputfrequencyis1Hz-10MHzsinusoidalsignal.KeyWords:Signalgenerator
5、;DDS;Function;Hardware;Waveform目录1引言12总体设计22.1本设计任务22.2方案比较23硬件设计43.1DDS原理43.2AD9850芯片介绍53.3滤波器63.4单片机系统C8051F005103.5按键113.6显示114软件设计134.1主程序部分134.2AD9850初始化流程164.3串行发送流程174.4扫频时间控制程序设计185制作和调试216结论22致谢23参考文献24附录1系统实物图25附录2实验原理图26附录3毕业设计作品说明书271引言信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发
6、生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。1971年,美国学者提出了以全数字技术,从相位概念出发直接合成所需波形的一中新的频率合成原理,称之为直接数字频率合成器(DDS)[7]。这是频率合成技术的一次重大革命。但是限于当时微电子技术和数字信号处理技术的限制,DDS并没有得到足够的重视,随着现代超大规模集成电路集成工艺的高速发展,使得数字频率合成技术得到了质的飞跃,它在相对带宽、频率转换时间、相位连续性、正交输出、高分辨率以及集成化等一系列性能指标方面,已远远超过了传统频率合成技术所能达到的水平。但是由于DDS数字化实现的固有特点,决定了其
7、输出频谱杂散较大，从20世纪80年代末开始通过深入的研究认识了DDS杂散成因及其分布规律后,对DDS相位累加器进行了改进,ROM数据进行了压缩,使用了抖动注人技术以及对DDS工艺结构和系统结构进行了改进。这些改进技术促使了AD、Qualcomm、stanford等公司一系列优良的DDS器件不断出现[1]。但工艺的完善并没有彻底解决DDS中DAC的瞬态毛刺和非线性这些固有缺陷,而这些问题还会随着温度变化和电路工艺引人的数字噪声等发生随机变化,他们所带来的输出信号频谱质量劣化很难改善[2]。目前为止,DDS输出的频谱杂散很少有做到-60dB以下的产品,一般比较好
8、的产品都在-70dB左右。近几年来,随着DDS技术的
