【正文】 ................................................................................................ 5 3 總體設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................................ 8 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 .......................................................................................................... 8 總體設(shè)計(jì)框圖 .......................................................................................................... 8 4 系統(tǒng)硬件模塊的組成 .................................................................................................... 9 單片機(jī)控制模塊 ...................................................................................................... 9 STC89C52 主要性能 ....................................................................................... 9 STC89C52 功能特性描述 ............................................................................... 9 時(shí)鐘電路 ....................................................................................................... 11 復(fù)位電路 ........................................................................................................ 11 AD9850 模塊 ....................................................................................................... 12 AD9850 簡介 .................................................................................................. 12 AD9850 的控制字與控制時(shí)序 ...................................................................... 14 單片機(jī)與 AD9850 的接口 ............................................................................. 15 濾波電路設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 15 鍵盤控制模塊 ........................................................................................................ 16 LCD 顯示模塊 ........................................................................................................ 16 液晶顯示器顯示原理 .................................................................................... 16 1602LCD 引腳與時(shí)序 ................................................................................... 17 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ......................................................................................................... 20 5 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 .......................................................................................................... 21 程序流程圖 ............................................................................................................ 21 軟件調(diào)試 ................................................................................................................. 22 keil 編程工具介紹 ......................................................................................... 22 STCISP 下載工具介紹 ................................................................................. 23 6 硬件電路制作 .............................................................................................................. 24 原理圖的繪制 ........................................................................................................ 24 電路實(shí)現(xiàn)的基本步驟 ............................................................................................ 24 硬件測試波形圖 .................................................................................................... 25 7 結(jié) 論 ............................................................................................................................ 27 謝 辭 ................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，對信號源的要求越來越高，要求其輸出頻率高達(dá)微波頻段甚至更高，頻率范圍從零 Hz 到幾 GHz 頻率分辨率達(dá)到 mHz 甚至更小，相應(yīng)頻點(diǎn)數(shù)更多 。 當(dāng)今高性能的信號源均通過頻率合成技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。近幾年超高速數(shù)字電路的發(fā)展以及對 DDS 的深入研究， DDS 的最高工作頻率以及噪聲性能已接近并達(dá)到鎖相頻率合成器相當(dāng)?shù)乃健；?DDS 技術(shù)的信號發(fā)生器是一類新型信號源 ,它已成為眾多電子系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 另外，有些 DDS 芯片還具有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相等調(diào)制功能及片內(nèi) D/A 變換器（如 AD7008）。信號源中采用 DDS 技術(shù)在當(dāng)前的測試測量行業(yè)已經(jīng)逐漸稱為一種主流的做法。具體體現(xiàn)在相對帶寬、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短、頻率分辨率高、輸出相位連續(xù)、可產(chǎn)生寬帶正交信號及其他多種調(diào)制信號、可編程和全數(shù)字化、控制靈活方便等方面，并具有極高的性價(jià)比。一個(gè)直接數(shù)字頻率合成器由相位累加器、加法器、波形存儲 ROM、 D/A 轉(zhuǎn)換器和低通濾波器（ LPF）構(gòu)成。這里我們用 DDS 實(shí)現(xiàn)正弦波的合成作為說明介紹。例如，一個(gè)很慢的正弦波可能將有 1 度的 Δ相位。于是， 36 次采樣就會(huì)輸出正弦波的一個(gè)周期。函數(shù)發(fā)生器能夠指定一個(gè)頻率表，該表包括由波形頻率和持續(xù)時(shí)間信息組成的各個(gè)段。 矢量信號發(fā)生器提供高靈活度和強(qiáng)大的解決方案，可用于科學(xué)研究，通信，消費(fèi)電子，宇航 /國防，半導(dǎo)體測試以及一些新興領(lǐng)域，如軟件無線電，無線電頻率識別 ( RFID)，以及無線傳感網(wǎng)絡(luò)等 [2]。 頻 率預(yù)置與調(diào)節(jié)電路 K 被稱為頻率控制字，也叫相位增量。要改變 DDS 的輸出頻率，只要改變控制字 K 即可。這樣，相位累加器在時(shí)鐘的作用下，進(jìn)行相位累加。 控制波形的加法器 次加法器通過改變波形控制字 W 可以控制輸出信號的波形?！?360176。需要注意的是，頻率合成器對 D/A 轉(zhuǎn)換器的分辨率有一定的要求， D/A 轉(zhuǎn)換器的分辨率越高，合成的正弦波S(t)臺階數(shù)就越多，輸出的波形的精度也就越高。 DDS 數(shù)學(xué)原理 設(shè)有一頻率為 f 的余弦信號 )(tS ： )2cos()( ftS t ?? （ 21） 現(xiàn)在以采樣頻率 cf 對 )(tS 進(jìn)行采樣，得到的離散序列為： )2cos ()( fnTS ?? ?2,1,0?n （ 22） 其中cc fT1? 為采樣周期。 由奈奎斯特準(zhǔn)則可知 ，允許輸出的最高頻率 2max co ff ?，即 12 ?? NK ，但實(shí)際上在應(yīng)用中受到低通濾波器的限制，通常 2max co ff ?。 本系統(tǒng)主要由單片機(jī)、 DDS 直接頻率信號合成器、 AD 轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字衰減電路、由 AD9850 模塊輸出波形。 圖 31 系統(tǒng)框圖 由系統(tǒng)框圖可知，鍵盤控制頻率的輸入，鍵盤輸入的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)的控制，在 LCD 上顯示其頻率、波形類型和幅度大小，控制 AD9850 輸出波形，通過電位器調(diào)節(jié)信號的幅度和方波的占空比。 STC89C52 主要性能 單片機(jī) STC89C52 的主要性能分別為：與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 ； 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器； 1000 次擦寫周期；全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz、三級加密程序存儲器、 32 個(gè)可編程 I/O 口線、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識符。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案 [2]。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止 [4]。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL邏輯電平。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器。在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（ 例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時(shí)， P2 口送出高八位地址。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，單片機(jī)以其自身的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于智能儀器、工業(yè)控制、家用電器、電子玩具等各個(gè)領(lǐng)域。電容取 30PF 左右 。對外接電容 C C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，這里采用電容 60pF，晶振采用 。 按鍵電平復(fù)位電路是在普通 RC復(fù)位電路的基礎(chǔ)上接一個(gè)有下拉電阻 10K、上拉電容 10μf接 VCC,電源由開關(guān)經(jīng)串接的 1K 限流電阻至復(fù)位腳（和上拉電容并聯(lián)），上拉 電容支路負(fù)責(zé)在“上電”瞬間實(shí)施復(fù)位；開關(guān)通過 1K 上拉電阻和 10K 下拉電阻分壓器，保證對單片機(jī)實(shí)施按鍵電平復(fù)位。 AD9850 的引腳排列如圖 所示 ,圖 為其組成框圖。每來一個(gè)外部參考時(shí)鐘 ,相位寄存器便以步長 M 遞加。范圍的一個(gè)相位點(diǎn)。 AD9850 采用 32 位的相位累加器將信 號截?cái)喑?14