基于dds的高精度信号发生器设计

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1、河南大学·物理与电子学院·开放实验室·单片机设计报告河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告基于DDS的高精度信号发生器设计设计人：开放实验室入室人员18河南大学·物理与电子学院·开放实验室·单片机设计报告目录摘要：10前言21系统设计及选择分析21.1总体方案21.2方案比较21.3选择实施方案32系统硬件电路设计32.1信号发生器控制系统32.2单片机控制单元42.3信号产生单元62.4显示系统82.5实现单片机与AD9850之间的连接83系统软件分析103.1系统概述103.2系统显示

2、程序设计103.3系统AD9850的控制程序设计103.4系统的部分核心源码134结论15参考文献1618河南大学·物理与电子学院·开放实验室·单片机设计报告基于DDS技术的信号发生器的设计开放实验室入室人员（河南大学物理与电子学院，河南开封，475004）摘要：本文讨论了利用DDS(直接数字频率合成)技术制作信号发生器的方法，介绍了设计信号发生器所用到的DDS相关技术。信号发生器使用8位单片机AT89S52作为控制模块单元，结合芯片AD9850就实现了直接数字频率合成技术（DDS），该信号发生器

3、采用C语言作为系统程序，通过AT89S52控制DDS芯片AD9850产生0HZ~20MHZ频率可调的两种信号波（正弦波、方波），同时还采用8位数码管作为频率调节的显示界面。整个系统结构紧凑，电路简单，功能强大。可广泛应用于生产实际和科技领域中。关键词：DDS；正弦波；方波；AT89S52；AD9850ThedesignofsignalgeneratorbasedonDDStechnologyLiangb-j(SchoolofPhysicsandElectronics,HenanUniversity

4、,HenanKaifeng475004,China)Abstract:ThispartdiscussesthemethodofmakingasignalgeneratorwhichusestheDDStechnology,andintroducedtheuseofDDSrelatedtechnologies.Thesignalgeneratorusesthe8single-chipAT89S52asitscontrolmoduleunit,combinedwithDDSchipAD9850,top

5、roduce0HZ~20MHZfrequencyadjustabletwosignalwave(sinewaveandsquarewave),thedisplayunituses8digitaltubeasitsdisplay..sothissignalgeneratoisclearandconsice.Itcanbewidelyappliedproductionandinthefieldofscienceandtechnology.Keywords:DDS;Sinewave;Squarewave

6、;AT89S52;AD985018河南大学·物理与电子学院·开放实验室·单片机设计报告0前言随着数字技术的飞速发展，高精度动态范围，数字/模拟（D/A）转换器的出现和广泛应用，用数字控制的方法从一个标准参考频率源产生多个频率信号的技术，即直接数字合成（DDS）技术异军突起。其优点有[1]：（1）频率转换快：DDS频率转换时间短，一般在纳秒级；（2）分辨率高：大多数DDS可提供的频率分辨率在1Hz数量级，许多可达0.001Hz；（3）频率合成范围宽；（4）相位噪声低，信号纯度高；（5）可控制相位:D

7、DS可方便地控制输出信号的相位，在频率变换时也能保持相位联系；（6）生成的正弦/余弦信号正交特性好等。因此，利用DDS技术特别容易产生频率相对带宽较宽、频率转换时间极短、频率分辨率高、相位可控的信号，这在电子测量、雷达系统、调频通信、电子对抗等领域具有十分广泛的应用前景。美国AD公司推出的高集成度频率合成芯片AD9850就是采用DDS技术的典型产品之一。针对DDS的上述特点，本文基于AD9850器件设计了一种信号发生器，在给定电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和方波信号源。1系统设计及选择分析1

8、.1总体方案设计制作一个能产生正弦波和方波信号源。要求信号频率在0HZ~20MHZ范围内能程控步进调整，方波的占空比在2%~98%之间能程控步进可调，且性能良好，满足指标。1.2方案比较1.2.1正弦波的产生方案一：采用单片函数发生器（ICL8038），可同时产生低失真的正弦波、脉冲波，方法简单，用D/A转换器的输出来改变调整输出电压，也可以实现数控调整频率，但是其电路由于采用正负电压，地线是浮置的，产生的信号的步长难以满足要求，且频率稳定度不高18河南大学·物理与电子学院·开放实