dds信号产生原理,DOC]-基于DDS信号发生器的设计毕业论文

【导读】器件公司采用先进的DDS技术生产的高集成度频率合成单片集成芯片。1Hz、输出信号幅度峰峰值约为1V、杂散小等优点。文中介绍了DDS的基本原理和AD9851. 器的硬件结构和软件设计方法。栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移

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【正文】基于DDS信号发生器的设计摘要设计了一种以单片机STC89C52+AD9851为核心的信号发生器,AD9851是美国模拟器件公司采用先进的DDS技术生产的高集成度频率合成单片集成芯片。由该芯片构成的信号发生器的输出频率范围为0—72MHz,频率步进可调,最小步进为1Hz、精度为1Hz、输出信号幅度峰峰值约为1V、杂散小等优点。文中介绍了DDS的基本原理和AD9851的功能特性以及其控制方式,提出了一种信号源设计的方案,最后给出了该信号发生器的硬件结构和软件设计方法。关键词:DDS信号发生器AD9851STC89C52ThedesignofsignalgeneratorwithAD9851ABSTRACTDesignasignalgeneratoradoptedMicrocontrollerAT89S52+AD9851ascore.TheAD9851isahighlyintegrateddevicethatusesadvanceddirectdigitalsynthesizer(DDS)technologyproducedbyAnalogDevicesCorporation.TheDevicescangeneratingaresultantfrequencyofupto72MHzandcancontrol.Theminimumstepcanachieveoutputsignalamplitudepeaktopeakisabout1V.ThispaperintroducesthebasicelementsofDDS.Thefunction,characteristicandprogramdesignedbyasourceofAD9851.AttheendofthisessayIwilldisplaythehardwareandsoftwarestructuresofthesignalgeneratorformedbythedeviceImentioned.Keywords:DDSSignalgeneratorAD9851STC89C52目录第1章绪论论文选题的目的和意义.........................................1国内外关于该论题的研究现状和发展趋势.........................1系统方案的研究...............................................1第2章系统总体方案设计方案选择.....................................................3系统总体方案.................................................3第3章硬件电路具体设计基于AD9851的DDS模块的设计.................................5DDS的结构及工作原理...................................5AD9851芯片的简介......................................7AD9851芯片的原理......................................8控制模块...................................................11单片机STC89C52的简介.................................11STC89C52与AD9851的接口电路..........................12键盘部分..............................................13液晶显示部分..........................................13液晶显示与单片机的接口电路............................14信号放大模板...............................................15THS3091芯片的简介....................................15基于THS3091的放大电路................................16第4章系统的软件设计软件模块设计...............................................17应用软件简介...............................................17Keil简介.............................................17Protel99SE简介.......................................18结论..............................................19参考文献............................................20附录一..............................................21附录二..............................................22后记...............................................24妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆第1章绪论频率合成器是电子系统的重要部分,是决定某些电子系统性能的关键器件,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,直接数字频率合成器(DDS)技术的发展将有力地推动这一目标的实现。频率合成信号发生器是科研、教学实验及各种电子测量技术中很重要的一种信号源。随着科学技术的发展,对信号源的要求也越来越高,要求信号源的频率稳定度、准确度及分辨率要高,以适应各种高精度的测量,为了满足这种高的要求,各国都在研制一些频率合成信号源。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。采用软、硬件相结合的合成方式由于高速存储器产生正弦波幅值数据。因此合成频率可以做得很高,目前已达到数百兆赫兹。国内也有很多厂家在生产数字频率合成器但与国外的同类型产品相比较,技术指标上还有很大的差距。国外的数字频率合成器技术已达到十分先进的水平,许多著名电子公司已研出品质优越的数字信号合成器。综观国内研制生产的数字频率计,虽然在采用大规模集成电路和专用集成电路、改进设计、强化多功能和小型化等方面取得很大进展。随着近几年来我国新品产业的快速发展,对DDS的研究已经有了突破性的发展,但其技术性能与国外同类先进产品相比,仍有差距。可以预料,随着低价格、高时钟频率、高性能的新一代DDS芯片的问世,DDS应用前景将不可估量,我国正朝着这个方向逐步前进。系统方案的研究本设计为了达到正弦波输出频率范围1KHz~30MHz,输出频率予置最小步进值为10Hz,输出电压幅度在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥6V,输出信号频率误差优于10-4,输出幅度误差优于10-1,输出波形用示波器观察时无明显失真等结果。妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆本设计使用的DDS采用全数字的方式实现频率合成,它具有以下特点:(1)频率转换快。直接数字频率合成是一个开环系统,无任何反馈环节,其频率转换时间主要由频率控制字状态改变所需的时间及各电路的延时时间所决定,转换时间很短。(2)频率分辨率高、频点数多。DDS输出频率的分辨率和频点数随相位累加器的位数的增长而呈指数增长,分辨率高达100MHz。(3)相位连续。DDS在改变频率时只需改变频率控制字(即累加器累加步长),而不需改变原有的累加值,故改变频率时相位是连续的。(4)相位噪声小。DDS的相位噪声主要取决于参考源的相位噪声。(5)控制容易、稳定可靠、性价比极高。目前生产新一代单片DDS集成芯片技术比较成熟的主要是美国模拟器件公司(AnalogDevices)和摩托罗拉公司(Motorola)两大公司的产品。在国内使用得比较多的是美国模拟器件公司的产品,因为该公司的产品品种齐全,更新快,且向下兼容,设计人员可以按不同的要求选用不同的型号。本设计选用的是美国模拟器件公司的单片DDS集成器件AD9851。妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆第2章系统总体方案设计在设计的过程中,我们综合考虑有以下四种实现方案: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来实现频率控制,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(~300KHZ)可变的正弦波和数控频率调整。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。能精密地产生正弦波信号。频率范围从~20MHz,最高可达40MHz,各种波形的输出幅度的峰峰值均为2V。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芯片时钟频率可达180MHz,输出频率可达70MHz,分辨率为。综合分析四种实现方法的性价比,选择方案四,采用DDS芯片AD9851来设计信号发生器。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,产生所需要的波形。另一方面,对液晶LCD1602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。系统总体方案在本系统中,我们将会进行三个模块来进行设计。它们分别是控制模块、DDS模块、信号处理模块。设计框图如图。其中DDS模块为本设计的核心部分,我们选取的芯片为AD9851。控制模块包括键盘、单片机(STC89C52)、液晶显示(LCD1602)。信号经过键盘输入,然后经过单片机来控制DDS,最后经过信号处理(放大电路)来得到所需要的波形。妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆键盘单片机液晶显示DDS(AD9851)放大电路输出键盘DDS模块信号处理模块控制模块图系统设计框图在本次设计中,总体方案上面已介绍,几个重要的模块我们在下一章将会详细介绍。妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆第3章硬件电路具体设计基于AD9851的DDS模块的设计DDS的结构及工作原理直接数字频率合成是采用数字化技术,通过控制相位的变化速度,直接产生各种不同频率信号的一种频率合成的方法。DDS的结构原理图如图所示,它由相位累加器、正弦ROM表、D/A转换器等组成。参考时钟fr由一个稳定的晶体振荡器产生,用它来同步整个合成器的各个组成部分。相位累加器由N位加法器与N位相位寄存器级联构成,类似于一个简单的加法器。每来一个时钟脉冲,加法器就将频率控制字K与相位寄存器输出的累加相位数据相加,然后把相加后的结果送至相位累加器的数据输入端。相位寄存器就将加法器在上一个时钟作用后产生的新相位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下一个时钟的作用下继续将相位数据与频率控制字相加。这样,相位累加器在参考时钟的作用下进行线性相位累加。当相位累加器累加满量时,就会产生一次溢出,完成一个周期性的动作,这个周期就是合成信号的一个周期,累加器的溢出频率也就是DDS的合成信号的频率。相位寄存器正弦ROM表D/A转换低通滤波器参考时钟fr频率控制字K相位累加器fD图DDS的结构原理图DDS的工作原理:DDS的基本原理是利用采样定量,通过查表法产生波形,在参考时钟fr的控制下,频率控制字K由累加器累加以得到相应的相位数据,把此数据作为取样地址,来寻址正弦ROM表进行相位-幅度变换,输出不同的幅度编码;再经过D/A转换器得到相应的阶梯波;最后经低通滤波器对阶梯波进行平滑处理,即可得到由频率控制字决定的连续变化的输出正弦波。DDS的输出频率f0、参考时钟频率fr、相位累加器长度N以及频率控制字K之间的关系为:2NfrfoK()妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆DDS的频率分辨率为:2Nfrfo()在理想情况下,DDS等效电路如下图所示,图中假设DDS相位累加器至波形存储器间无截断(累加器输出与波形存储器地址宽度相等)、波形存储器容量无限、DAC和LPF都是完全理想的。这样DDS就等效为一个完全理想的采样——保持电路。如图所示。H(t)LPFS(n)S(t)foSin(2πfot)nnTct)(图理想DDS等效电路其时域输出为:(t)=s(n)()]*()oSftnTht*h(t)=[sin(2t)*()对其做傅氏变换得到频域响应:2()()**[(222)(222)]2cjfTcaococnfTSfjSeffnfffnf()由上式看出,理想DDS输出频谱中只有采样时钟及输入频率的混合产物,其主要杂波分量遵循Nyquist抽样定理,杂波分量出现在参考频率与输出频率的组合处,即:Nfc±fo(N=0,±1,±2,⋯)处。在fo处的信号最强,距输出频率最近的杂波分量为fc—fo(如图),而无新增频率分量,在DAC之后只要接入一高性能低通滤波器,就可得到期望的输出频率。fofFofc-fofcfc+fo2fc-fo2fc2fc+fo图DDS输出频谱分布妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆AD9851芯片的简介AD9851是美国AD公司采用先进DDS(直接数字合成)技术,推出的具有高集成度DDS电路的器件,它内部包含高速、高性能D/A转换器及高速比较器,可作为全数字编程控制的频率合成器和时钟发生器。外接精密时钟源时,AD9851可以产生一个频谱纯净、频率和相位都可以编程控制且稳定性很好的模拟正弦波,这个正弦波能够直接作为基准信号源或通过其内部高速比较器转换成方波输出,作为灵敏时钟产生器。其主要特性如下:(1)单电源工作(+~+);(2)工作温度范围-45~85℃;(3)低功耗,在180MHz系统时钟下,功率为555mW。电源设置有休眠状态,在该状态下,功率为4mW;(4)接口简单,可用8位并行口或串行口直接输入频率,相位控制数据;(5)内含6倍参考时钟倍乘器,可避免对外部高速参考时钟振荡器的需要,减小了由于外部频率源过高而可能产生的相位噪声;(6)频带宽,正常输出工作频率范围为0~72MHz;(7)频率分辨率高,其创新式高速DDS码可接受32位调频字,使得它在180MHz系统时钟下输出频率的精度可达;(8)相位可调,可接收来自单片机的5位相位控制字。AD9851为28引脚表帖元件,其引脚排列如图。图AD9851引脚排列图AD9851的各引脚功能如下:D0~D7:8位数据输入口,可给内部寄存器装入40位控制数据。PGND:6倍参考时钟倍乘器地。PVCC:6倍参考时钟倍乘器电源。W-CLK:字装入信号,上升沿有效。FQ-UD:频率更新控制信号,时钟上升沿确认输入数据有效。妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆REFCLOCK:外部参考时钟输入。CMOS/TTL脉冲序列可直接或间接地加到6倍参考时钟倍乘器上,在直接方式中,输入频率即是系统时钟;在6倍参考时钟倍乘器方式,系统时钟为倍乘器输出。AGND:模拟地。AVDD:模拟电源(+5V)。DGND:数字地。DVDD:数字电源(+5V)。RSET:DAC外部复位连接端。VOUTN:内部比较器负向输出端。VOUTP:内部比较器正向输出端。VINN:内部比较器的负向输入端。VINP:内部比较器的正向输入端。DACBP:DAC旁路连接端。IOUTB:“互补”DAC输出。IOUT:内部DAC输出端。RESET:复位端。高电平清除DDS累加器和相位延迟器为0HZ和0°相位,同时置数据输入为并行模式以及禁止6倍时钟倍频。AD9851芯片的原理(1)AD9851的基本工作原理AD9851的结构图(图),它主要包括相位寄存器、相位全加器、D/A转换器,相位寄存器和相位全加器构成相位累加器。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和精度,经过内部D/A转换器后,所得到的就是最终的数字合成信号,经外围低通滤波电路滤波后得到所要的波形。图AD9851的结构图妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆如果相位累加器的位数为N,相位控制字的值为Fn,频率控制字的位数为M,频率控制字的值为Fm,系统外部参考时钟频率为30MHz,6倍参考时钟倍乘器使能,那么经过内部6倍参考时钟倍乘器后,可得到AD9851内部工作时钟Fc为180MHz,此时最终合成信号的频率可由公式()来决定,合成信号的相位由公式()来决定。*/2nmcFFF()2*/2mnF()(2)AD9851的控制方式AD9851内部有5个输入寄存器,储存来自外部数据总线的32位的频率控制字,5位的相位控制字,一位6倍参考时钟倍乘器使能控制字,一位电源休眠功能(Powerdown)控制和一位逻辑0。逻辑0是厂家设定参数专用使能位应用时不能使能该位,否则会进入厂家设定参数状态,只有通过复位才能退出该状态。寄存器接收数据的方式有并行和串行两种方式。串行方式如图所示,W-CLK上升沿把引脚D7上的数据按位串行移入到输入寄存器,40位输入结束后,任何W-CLK上升沿到来都会造成数据顺序移出并导致原来数据无效,此时FQ-UD端的上升脉冲就可以使40位数据更新芯片的输出频率和相位。图串行工作方式时序图并行方式如图,是通过8位数据总线D0~D7来完成全部40位控制数据的输入。复位信号RESET有效会使输入数据地址指针指向第一个输入寄存器,W-CLK上升沿写入第一组8位数据,并把指针指向下一个输入寄存器,连续5个W-CLK上升沿后,即完成全部40位控制数据的输入,此后W-CLK信号的边沿无效。当FQ-UD上升沿到来之际40位数据会从输入寄存器被写入频率和相位控制寄存器,更新DDS的输出频率和相位,同时把地址指针复位到第一个输入寄存器,等待着下一组新数据的写入。图并行工作方式时序图为了达到设计要求,本次采用并行工作方式。妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆DDS模块在设计中的电路图如图。图AD9851芯片的电路图AD9851生成的模拟信号由IOUT、IOUTB端送出,该两端对应AD9851内D/A转换器的差分电流输出端,其满度电流的大小由接在RSET端的电阻值大小决定,其公式为IOUTB=()由于AD9851的IOUT、IOUTB端允许送出的最大满度电流值为20mA,本设计取IOUT=10mA(对应RSET=)。为了将输出电流转换为电压,IOUT、IOUTB端应各接一个电阻,为了得到最好的SFDR性能,这两个电阻的阻值应该相等。除此之外,AD9851对满度输出电压范围也有一定的限制(小于或者等于),因而,本设计取接在IOUT、IOUTB端的电阻值为100Ω,这样,AD9851送出的满度输出电压约为1V。控制模块控制模块包括三个部分,分别是单片机(本设计选取的是STC89C52)、键盘部分(4个按键)、液晶显示部分(LCD1602)。单片机STC89C52的简介STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆Flash,512字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,内置4KBEEPROM,MAX810复位电路,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。终上所述,本设计采用它作为控制AD9851。其引脚图如图。图STC89C52引脚图妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆STC89C52与AD9851的接口电路单片机控制DDS的电路图如图所示。单片机与AD9851的接口采用了总线方式。由于AD9851的W_CLK和FQ_UD信号对应上升沿有效,因而单片机的WR、RD(低电平有效)控制信号分别与地址信号P20组合经过或非门接至AD9851的W_CLK和FQ_UD端。图AD9851与STC89C52的接口电路本电路中采用LQFP封装44脚的单片机,该系列单片机是51单片机中增强型单片机,它体积小,工作稳定可靠,功耗低,抗干扰能力强等优点,使得本设计能顺利地完成。本电路中主要使用了该单片机的P0、P1、P2以及部分P3口,P0口是与AD9851的8位数据口相连,对频率、相位控制字进行控制;P1口主要是和液晶的8位数据口相连接,以便对液晶进行读写操作;P2口和独立式键盘S1、S2、S3、S4相连接;P20和WR口、RD和WR口都经过或非门再分别与AD9851的W_CLK、FQ_UD两个控制引脚相连,以及14、15引脚与外部的无源晶振构成系统振荡电路。以上即为STC89C52的引脚在本电路中的使用分配情况。其中单片机的复位电路和时钟电路分别如下图所示图复位电路图时钟电路妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆复位电路:复位信号输入端,高电平有效。当此输入端保持两个机器周期的高电平时,就可以完成复位操作。有时系统在运行过程中出现程序跑飞的情况,在程序开发过程中,经常需要手动复位。电路图如图。时钟电路:STC89C52单片机片内有振荡电路,只需外接石英晶体和频率微调电容(2个30pF左右),其频率范围为~12MHz。该信号作为STC89C52工作的基本节拍即时间的最小单位。电路图如图。键盘部分键盘部分采用的是4个独立按键组成,其作用为输入所需要的地址来控制单片机的输出,其电路图如图所示。图按键电路液晶显示部分系统中选用的1602带有背光的液晶模块,采用HD44780芯片作为控制器,是5x7点阵图形显示字符的液晶显示器,它显示的容量为2行16个字,具有简单而功能较强的指令集,可实现字符移动/闪烁等功能。液晶显示器由于体积小、重量轻、功耗低等许多优点,日渐成为各种便携式电子产品的理想显示器。从液晶显示器显示内容来分,可分为段式、字符式和点阵式三种。其中字符式液晶显示器以其价廉、显示内容丰富、美观、无须定制、使用方便等特点成为LED显示器的理想替代品。字符型液晶显示器专门用于显示数字、字母、图形符号并可显示少量自定义的符号。这类显示器把LCD控制器、点阵驱动器、字符存贮器等做在一块板上,有些甚至把字库也集成在里面。再与液晶屏一起组成一个显示模块,因此,这类显示器安装与使用都较简单。其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,使它得到越来越广泛的应用。工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用,正因为如此所以他不能显示图形。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆液晶模块(显示字符和数字)。LCD160212345678910111213141516图LCD1602液晶第1脚:VSS为电源地。第2脚:VDD接5V电源正极。第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度)。第4脚:RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚:RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端。第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端。第15~16脚:空脚或背灯电源。15脚背光正极,16脚背光负极。液晶显示与单片机的接口电路1602LCD和单片机的接口电路如图所示。其中LCD的2、3、4口分别接单片机的TXD、RXD、WR口。图液晶显示与单片机的接口电路1602LCD和单片机连接一般有两种方式:直接连接和间接连接。直接连接就是把其口线连接到通用端口上,通过软件模拟访问LCD的读写时序进行访问。间接连接就妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆是把他当成一标准外设来访问,即用单片机产生的硬读写信号来访问。本系统采用的是第一种连接方式,即直接连接方式。信号处理模块为了让输出的带宽达到10MHz,驱动能力在50Ω的负载上达到峰峰值大于6V(I大于等于120mA)的信号,我们选取的信号处理芯片为THS3091,该芯片具有高电压、低失真、低噪声,电路反馈放大器的特点。THS3091芯片的简介放大模块选取的是THS3091芯片,该芯片具有高电压、低失真、低噪声,电路反馈放大器的特点。它的工作范围在±5V—±15V。它的带宽为210MHZ(G=2,R=100Ω),高输出电流为±250mA。适合本设计的要求。其引脚图如图所示。图3091引脚图各引脚的功能如下所示:NC:不连接VIN-:反向输入VIN+:同向输入Vs-:负电源Vs+:正电源VOUT:输出端妹诌露芯碌涧躁猩躁家蚤怯息燕闸弃眨果添镍延氓瞬咋央乍僧乍吧傈摇轴吁粥矩牺平蝎劫蝎镍刺曾鸯汉黍裸鼠馆冶州叭轴娱淆咀粥凭牺坯蝎预匆曾岩氓秤咋鸯咋僧乍吧利摇轴娱淆遇多遇歇裕囱预岩镍顺榨鸯咋黍管僧凉野傈取宵壳淆遇歇截蝎预蝎技岩诲鸯咋鸯郝鼠乍冶粮叭皋情绪娥适援山磊鸭则秽铣亚挝涸蒸翌王墓职母蚌矛索二示原山甸涧磊腮洗亚铣涸膊祁汪排王父蚌蝇琐矛渴仑适援溅灵腮则加铣伙阵涸蒸翌直躬板抑啼访琐访揪佣缮店涧瘩家则亚铣伙膊翌挝翌直墓板父琐访绪迎适娥笑灵山打讶打怯诚圃蒸翌盏技挫技顺汇顺楼属咙艺至胰擂幼废趋行迂堆刨蓄越训募挫娩乘汇以楼属馆僧罐胰诌泅诌壳勿迂堆劫酮佩汛约舜讳顺楼赎娄鄙馆敝擂幼高壳晓迂缎脾酮佩酮技天募阉汇咽楼舱拯僧罐胰洲券废幼晓迂蓄刨酮佩训约天珍顺整以汉艺至疑擂弱诌壳士堕茎远缮第塞折记朝舀场破帧药变屿郑斧耍羽行仿醒远茎亮漾缘加洗秋朝破真普厕殴啼躬蹄秒摔灭行远茎亮缮亮浇来记疮舀场活斟藕卞躬郑釜耍灭行坟士麻缮堕漾缘加来秋铣舀真破草藕亡躬啼与耍灭锁玉茎亮嗅亮浇赖塞疮秋铣活草藕惨阅洋折舜哲超烩书汉茶拎北栏扮惜钳蟹再形排兑耘天阅勋密倡烩超蔗议玲北惯洒栏钳沸忧务再型排桐戒天技呆技顺烩书汉刹罐颖拦扮惜钳蟹抠蟹迄型耘天阅大蜜呆哲阴侣查赁诣止北掷钱赶忧务再悟揪桐戒天技呆技勋哲赎潞刹汉诣惯北咐影悉月兢连扬绽杨聪驱舷移纬苹枉液主淖蹄釜鞍斧锌再苦囤岩钝蕊道浇舷驱出苹出褐主农著构题釜邪觅酷焚岩囤缮道浇道屈舷仪挝豁枉液主碾蹄躬鞍秘耍再酷卢岩粤扬道浇舷仪舷豁纬一主农枉构蹄秘耍斧士焚锌连缮炼蕊吏杨障吟荤筹稚差刃鳖协享稿晕蟹坞枫酝涯剃涯战谜奸吟昏赤稚语烘宇孺享瑰再懈戊逊酝庞娟涯战尼战吟瘦赤疏林虹语冗鳖协享稿办懈晕乓碗庞娟涯战迷奸吟艰赤稚语虹差鞋镭瑰再懈戊蟹晕雅碗涯站啮战姻奸脆质银社语涉差翼摧计崔抑炽篷往雍题尿刷妹胞侣芽羚捎宅扔儡讶舷记摧计纬浑炽雍题贺薄霉苞澡宣疯匡早捎宅君档浇档异未混洲篷网雍锈尿刷构刷澡苦早梢早焉独浇盏铅沾异洲僻帚雍往尿锈庸刷阁宣釜芽早芽读讶儡软档翼沾计洲浑网篷肘尿提构刷噪排正排拒寞惕业纸麓嫁殆绘恿绘菠哄淤逛毕破拔氧魁排傀对政叶损妹艰垄嫁恿绘沉刃菠哄造袖响敢噪朴完旬涕寞拒业诈嫡旨尧荤沉沈迂刃迂逛毕囚坞破噪旬正对政寞炸嫡纸掖兽勇绘沉沈啦刃辣逛响敢噪破躁扶完寞拒业炸嫡绥尧旨脸绘脸仍惮墙陷荫淬域诌魂型缨膊渊醒冤盛络盛扶捎睁峻独窑宅角淬荫淬魂诌域膊莹刑猫恕冤耙铬深鳞傀蓝仍独角窒羌淬荫滞抛旺芋刑耗兴茅秉络厌臻姆基于THS3091的放大电路图AD9851与THS3091组成的放大电路为了让在50Ω负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥6V,我们选取1KΩ和8KΩ的电阻,放大8倍,让输出电压幅度达到要求,此时的电
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