基于单片机的受控正弦信号发生器设计

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1、宜宾职业技术学院毕业论文（设计）基于单片机的受控正弦信号发生器设计系部自动控制工程系专业名称电气自动化技术班级电气1083班姓名刘旺学号200810123指导教师凌泽明2010年5月25日摘要以模拟电路为核心，采用MSP430F149单片机与DDS模块相结合的方式，通过对DDS集成芯片AD9851的控制，设计受控正弦信号发生器，实现了赛题要求的基本功能。系统由电流接收器、电流变送器、单片机控制模块、DDS信号发生电路、LCD显示模块、A/D转换模块、信号调理电路、二线式V/I变换电路等组成。该系统的输出频率和各种调制方式由可调电阻设置，并通过LCD显示。……关键词

2、：正弦信号发生器；MSP430F149；DDS；数模转换；二线式V/I变换AbstractThedesignoftheprogram-controlledsignal,andimpersonatethecircuitatthecoretomsp430f149monolithicintegratedcircuitstocontrolsystem,thesystemtointegratemonolithicintegratedcircuitsoftheDDSmodule,achipoftheDDSintegrationad9851tomatchtherequireme

3、ntsofthebasicfeatures.thesystemfromthecurrentSINK,HUNAN,monolithicintegratedcircuitstocontrolsignals,DDSinLCDmodulescircuit,display,aconversion,d,andthesecondlineofelectricalsignalsrestrainaV/Ichangeofcircuit,etc.……Keywords：sinusoidalsignalgeneratordigital-to-analogueconversionMSP430f

4、149;thesignaloftheDDSprogram;twolinesinaV/Ichange.目录1引言12方案论证与设计22.1单片机选型22.2单元电路设计方案22.2.1电源电路设计方案22..2.2电流变送器方案32..2.3模数转换电路方案32..2.4信号调制方案32.3系统总体框图43理论分析与计算53.1DDS的理论分析53.2DDS的参数计算63.3载频参数计算63.4ADC参数计算63.5电源运放的分析74硬件电路设计84.1电源模块分析与设计84.2压力桥及调理电路模块分析与设计94.3两线制变换电路的设计与分析104.4电流接收器模块

5、114.524位ADC转换电路设计124.6MSP430最小系统设计135软件设计146系统测试156.1变换精度测试156.2电阻值非线性度测试156.3信号发生器测试156.4变换精度测试166.5频率非线性度测试166.6测试结论167结语17致谢18参考文献19附录1源程序清单201引言在数字信号处理器飞速发展的今天，微处理器的应用已主领着电子技术领域的潮流，先进的数字信号处理技术，能实现各种复杂的功能。对正弦波信号发生器而言，数字DDS技术的诞生，使波形发生器技术有了进一步的飞跃。在许多电子系统中，经常需要用到频率和幅度可调的正弦波信号作为基准或载波信号

6、。正弦渡信号主要通过模拟电路或DDS(DirectDigitalSynthesis)等两种方式产生.相对于模拟电路，DDS具有相位连续、频率分辨率高、转换速度快、信号稳定等诸多优点，因此，DDS存雷达、通信、测试、仪表等领域得到了广泛的应用。DDS是一项关键的数字化技术。DDS是直接数字式频率合成器（DirectDigitalSynthesizer）的英文缩写[1]。与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。……2方案论证与设计2.1单片机选型在整个系统中，信号发

7、生部分和接收部分都需要一个主控芯片进行处理，主要考虑以下三个方案：方案一：采用SPCE061A单片机。SPCE061A单片机是16位的微处理器，主频可以达到49MHz,速度很快，并且具有方便的ADC接口，但SPCE061A单片机的功耗不是最低的。方案二：采用C8051F系列单片机。C8051F系列单片机的发展已经有比较长的时间，应用比较广泛，各种技术都比较成熟，但此系列单片机为8位机，处理速度不是很快，资源不够充足，故不采用。方案三：采用TI公司MSP430系列单片机。MSP430系列的单片机拥有有业界最低功耗，其中F149活动模式在160uA，因此在性价、功耗、

8、速度上都有