函数信号发生器

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1、函数信号发生器作者：华伟锋卞蕊樊旭超2013-8-8函数信号发生器摘要直接数字频率合成（DDS）是一种重要的频率合成技术，具有分辨率高、频率变换快等优点，在雷达及通信等领域有着广泛的应用前景。本文介绍了DDS(直接数字频率合成)的基本原理和工作特点，提出以DDS芯片AD9850芯片为核心利用MSP430F5438单片机控制，辅以必要的外围电路，构成一个输出波形稳定、精度较高的信号发生器。该信号发生器主要能产生标准的正弦波、方波与三角波(锯齿波)，波形可手动切换，频率步进可调，软件系统采用菜单形式进行操作，LCD液晶显示可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值

2、，操作方便明了，还增加了很多功能。关键词：AD9850；信号发生器；MSP430F149单片机；DDS；LCD液晶；Abstact：DirectDigitalSynthesis(DDS)isanimportantfrequencysynthesizertechnology,withhighresolution,fastfrequencyconversion,etc.,inradarandcommunicationsandotherfieldshaveawiderangeofapplications.ThisarticledescribestheDDS(directd

3、igitalfrequencysynthesis)ofthebasicprinciplesandwork,weproposedtoDDSchipAD9850chipasthecoreusingMSP430F5438MCUcontrol,supplementedbythenecessaryperipheralcircuitstoformastableoutputwaveform,highprecisionsignalgenerator.Thesignalgeneratorcangeneratestandardprimarysinewave,squarewaveandt

4、riangularwave(sawtooth),thewaveformcanbemanuallyswitched,frequencystepadjustablesoftwaresystemusedtooperatethemenuform,LCDliquidcrystaldisplaycanbereal-timedisplayoftheoutputsignaltype,amplitude,frequencyandfrequencystepvalue,easytounderstand,butalsoaddsalotoffunctionality.Keywords：AD9

5、850;signalgenerator;MSP430F5438MCU;DDS;LCDliquidcrystal;1引言信号源起激励作用，电路中的信号均由信号源所激励，由激励产生响应。高精度的信号源对通信系统、电子对抗及各种电子测量技术十分重要。随着电子技术的发展，对信号源的频率稳定度、准确度以及频谱纯度提出越来越高的要求。直接数字频率合成（DDS）技术是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成技术。与传统的频率合成技术相比，它具有频率分辨高、频率转变速度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点，成为现代频率合成技术的佼佼者，越来越得

6、到广泛的应用，成为众多系统中不可缺少的组成部分。对于信号调制，直接用电平发送容易收到干扰，而且效率也不高，我们只能用光电二极管来接收，抗干扰能力弱，如果调制，我们可以用高灵敏度的接收头，里面有载波检测电路，有抑制干扰的能力。2方案设计与论证2.1总体方案描述整个系统由MSP430F5438微控制器，液晶彩屏显示，触摸屏控制、信号产生等模块构成。整个系统上电后，单片机启动DDS，对LED进行初始化，预制完毕后向单片机发出一系列应答，接着单片机读取存储器数据，送至LED显示，然后进入按键扫描中，有效触摸则单片机进行波形档位的切换，读取频率数据，然后送给已启动的DDS信号

7、芯片，输出相应的频率的波形。微控制器与液晶显示构成了控制显示模块，能对输出的电压和频率进行键盘设定和步进调整，并显示输出波形种类、电压频率及幅值，形成了良好的人机界面。总体框图如图2.1。图2-1系统框图2.2微处理器模块的比较与论证方案一：用单片机MSP430F5438作为系统的主控核心此单片机具有体积小，使用灵活的，易于人机对话和良好的数据处理，有较强的指令寻址和运算功能等优点。方案二：用FPGA等可编程器件作为控制模块FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，密度高，速度快，稳定性好等许多有点。FPGA在掉电后会丢失数据上电后须进行一次配置，因此FPGA在应用中