【正文】 基于 DDS 信號發(fā)生器的設(shè)計 I 摘 要 設(shè)計 了一種以單片機 STC89C52+AD9851 為核心的信號發(fā)生器， AD9851 是美國 模擬器件 公司采用先進的 DDS 技術(shù)生產(chǎn)的高集成度頻率合成 單片集成芯片。由 該 芯片構(gòu)成的 信號發(fā)生器的輸出頻率范圍為 0— 72MHz，頻率步進可調(diào)， 最小步進為 1Hz、精度為1Hz、輸出信號幅度 峰峰值 約為 1V、雜散小等優(yōu)點。 文中介紹了 DDS的基本原理和 AD9851的功能特性以及其控制方式，提出了一種 信號源設(shè)計的方案 ，最后給出了該信號發(fā)生器的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計方法。 關(guān) 鍵詞： DDS 信號發(fā)生器 AD9851 STC89C52 II The design of signal generator with AD9851 ABSTRACT Design a signal generator adopted Microcontroller AT89S52+AD9851 as core. The AD9851 is a highly integrated device that uses advanced direct digital synthesizer (DDS) technology produced by Analog Devices Corporation. The Devices can generating a resultant frequency of up to 72 MHz and can control. The minimum step can achieve output signal amplitude peak to peak is about 1V. This paper introduces the basic elements of DDS. The function, characteristic and program designed by a source of AD9851. At the end of this essay I will display the hardware and software structures of the signal generator formed by the device I mentioned. Keywords: DDS Signal generator AD9851 STC89C52 目 錄 第 1 章 緒論 論文選題的目的和意義 ......................................... 1 國內(nèi)外關(guān)于該論題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ......................... 1 系統(tǒng) 方案的研究 ............................................... 1 第 2 章 系 統(tǒng)總體方案設(shè)計 方案選擇 ..................................................... 3 系統(tǒng) 總體方案 ................................................. 3 第 3 章 硬件電路具體設(shè)計 基于 AD9851 的 DDS 模塊 的設(shè)計 ................................. 5 DDS 的結(jié)構(gòu)及工作原理 ................................... 5 AD9851 芯片 的簡介 ...................................... 7 AD9851 芯片 的原理 ...................................... 8 控制 模塊 ................................................... 11 單片機 STC89C52 的 簡介 ................................. 11 STC89C52 與 AD9851 的接口電路 .......................... 12 鍵盤部分 .............................................. 13 液晶顯示部分 .......................................... 13 液晶顯示 與 單片機的接口電路 ............................ 14 信號 放大 模板 ............................................... 15 THS3091 芯片的簡介 .................................... 15 基于 THS3091 的放大電路 ................................ 16 第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件模塊設(shè)計 ............................................... 17 應(yīng)用軟件簡介 ............................................... 17 Keil 簡介 ............................................. 17 Protel99SE 簡介 ....................................... 18 結(jié) 論 .............................................. 19 參考文獻 ............................................ 20 附錄 一 .............................................. 21 附錄 二 .............................................. 22 后記 ............................................... 24 武漢大學(xué)珞珈學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒論 頻率合成器是電子系統(tǒng)的 重要部分 ，是決定 某些 電子系統(tǒng)性能的關(guān)鍵 器件 ，隨著現(xiàn)代無線電通信事業(yè)的發(fā)展，移動通信、雷達、制導(dǎo)武器和電子對抗等系統(tǒng)對頻率合成器提出越來越高的要求，低相噪、高純頻譜和高速捷變的頻率合成器一直是頻率合成技術(shù)發(fā)展的主要目標， 直接數(shù)字頻率合成器（ DDS） 技術(shù)的發(fā)展將有力地推動這一目標的實現(xiàn)。 頻率合成信號發(fā)生器是科研、教學(xué)實驗及各種電子測量技術(shù)中很重要的一種信號源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對信號源的要求也越來越高，要求信號源的頻率穩(wěn)定度、準確 度及分辨率要高，以適應(yīng)各種高精度的測量，為了滿足這種高的要求，各國都在研制一些頻率合成信號源。 DDS 技術(shù)是從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的一種新的頻率合成技術(shù)。采用軟、硬件相結(jié)合的合成方式由于高速存儲器產(chǎn)生正弦波幅值數(shù)據(jù)。因此合成頻率可以做得很高，目前已達到數(shù)百兆赫茲。 國內(nèi)也有很多廠家在生產(chǎn)數(shù)字頻率合成器但與國外的同類型產(chǎn)品相比較，技術(shù)指標上還有很大的差距。國外的數(shù)字頻率合成器技術(shù)已達到十分先進的水平，許多著名電子公司已研出品質(zhì)優(yōu)越的數(shù)字信號合成器。綜觀國內(nèi)研 制生產(chǎn)的數(shù)字頻率計，雖然在采用大規(guī)模集成電路和專用集成電路、改進設(shè)計、強化多功能和小型化等方面取得很大進展。隨著近幾年來我國新品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對 DDS 的研究已經(jīng)有了突破性的發(fā)展，但其技術(shù)性能與國外同類先進產(chǎn)品相比，仍有差距?？梢灶A(yù)料，隨著低價格、高時鐘頻率、高性能的新一代 DDS 芯片的問世， DDS 應(yīng)用前景將不可估量，我國正朝著這個方向逐步前進。 系統(tǒng) 方案的 研究 本設(shè)計為了達到正弦波輸出頻率范圍 1KHz～ 30MHz，輸出頻率予置最小步進值為10Hz，輸出電壓幅度在負載電阻上的 電壓峰 峰值 Vopp≥6V，輸出信號頻率誤差優(yōu)于104， 輸出幅度誤差優(yōu)于 101 ,輸出波形用示波器觀察時無明顯失真等結(jié)果 。 武漢大學(xué)珞珈