基于dds函数信号发生器

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1、基于DDS信号发生器的设计毕业设计（论文）题目：基于DDS函数信号发生器届别：系别：电子信息系专业：应用电子技术班级：学生姓名：学号：指导教师：-64-基于DDS信号发生器的设计目录一、绪论-4-二、系统硬件设计-6-2.1、引言-6-2.2、AD9851为核心的DDS模块-6-2.2.1、ＤＤＳ基本原理及性能特点-6-2.2.2、采用DDS的AD9851-8-2.2.3、AD9851的原理-9-2.2.4、AD9851在本系统中的应用-10-2.3、单片机为核心的按键LCD显示控制模块-12-2.3.1、STC89C52为核心

2、的控制器-12-2.3.2、LCD12864显示部分-12-2.4、滤波模块-18-2.5、供电模块-19-2.6、通信模块-19-2.7、本章小结-20-三、软件部分设计-21-3.1、程序设计流程及描述-21-3.2、AD9851程序模块设计-22-3.3、LCD12864程序模块设计-23-3.4、主程序设计-27-3.5、中断函数部分-28--64-基于DDS信号发生器的设计3.6、本章小结-29-四、实物的使用说明-30-4.1、使用说明-30-4.2、实物图片-31-五、设计调试与验证-33-5.1、调试报告-33-

3、5.2、本章小结-34-六、本人设计心得-36-七、致谢-37-八、参考文献-38-九、附录-39-8.1、附录一：原理图及PCB图-39-8.2、附录二：程序-40--64-基于DDS信号发生器的设计一、绪论频率合成器是电子系统的心脏，是决定电子系统性能的关键设备，随着现代无线电通信事业的发展，移动通信、雷达、制导武器和电子对抗等系统对频率合成器提出越来越高的要求，低相噪、高纯频谱和高速捷变的频率合成器一直是频率合成技术发展的主要目标，DDS技术的发展将有力地推动这一目标的实现。频率合成技术从30年代发展到现在，已经进入成熟阶

4、段。目前最常用的频率合成方案有两种，直接混频级联法和数字锁相环法。由于数字集成电路的迅猛发展，集成合成器和数字计算技术频率合成方案大量涌现。大规模集成电路的应用又为数字技术的方案提供了广阔的前景。在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。本设计的核心问题是信号的控制问题，其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设

5、计的过程中，我们综合考虑了以下四种实现方案：方案一：采用555集成芯片函数发生器，555可以产生可变的正弦波、方波、三角波及实现频率控制,但由于产生的频率较低，本方案将不采用。方案二：采用低温漂、低失真、高线性单片压控函数发生器ICL8038，产生频率（0.001～300KHZ）可变的正弦波、三角波、方波及数控频率调整。但是，由于ICL8038自身的限制，输出频率稳定度只有10-3（RC振荡器）。而且，由于压控的非线性，频率步进的步长控制比较困难。方案三：采用MAX038函数发生器，MAX038是一个精密高频波形产生器。能精密地

6、产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波信号。频率范围从0.1Hz～20MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2V（P－P）。但由于此芯片目前已经停产，销售的价格比较昂贵。方案四：采用DDS波形发生技术，采用AD9851和单片机相结合的方式-64-基于DDS信号发生器的设计实现对频率的控制。AD9851内部的控制字寄存器首先寄存来自外部的频率、相位控制字，相位累加器接收来自控制字寄存器的数据后，决定最终输出信号频率和相位的范围及精度．然后再经过内部D/A转换器，得到最终的数字合成信号。这个高速DDS芯片时钟频率可

7、达180MHz，输出频率可达70MHz，分辨率为0.04Hz。综合考虑其性价比，选择方案四。本设计采用DDS技术作为本设计的核心，不仅基于其低成本，而且在输出频率控制方面也显得很方便。其输出的频率、幅度均可调，精度高，分辨率低等一系列优点将是本设计方案的不二之选。-64-基于DDS信号发生器的设计一、系统硬件设计2.1、引言本函数信号发生器主要由AD9851芯片产生我们希望的正弦波，然后通过芯片内部自带的高速比较器得到方波，再将方波通过外围的积分电路得到最后的三角波。综合分析以上四种实现方法的性价比，采用DDS芯片AD9851来

8、设计函数信号发生器。以51单片机为控制核心，一方面，对AD9851的频率相位控制字进行控制，产生所需要的正弦波形。另一方面，对液晶LCD12864进行控制，通过菜单的模式，选择所需要的频率输出方式。采用独立式键盘输入相应的操作命令，使得整个设计显得更加直观明了。