【正文】 位輸入到正弦查詢表 ,查詢表的輸出再被截?cái)喑?10 位后輸入到 DAC, DAC 再輸出兩個(gè)互補(bǔ)的電流 [8]。 相 位控制字 頻 率控制字 相位累加器 ∑ 相 位寄存器 ∑ 正 弦查詢表 微 控 制 器 DAC LPF 比較器 正弦波輸出 方波輸出 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 AD9850 在接上精密時(shí)鐘源和寫入頻率相位控制字之后就 可產(chǎn)生一個(gè)頻率和相位都可編程控制的模擬正弦波輸出 ,此正弦波可直接用作頻率信號(hào)源或經(jīng)內(nèi)部的高速比較器轉(zhuǎn)換為方波輸出。、 45176。 AD9850 的控制字與控制時(shí)序 AD9850有 40位控制字 , 32位用于頻率控制 ,5位用于相位控制 , 1位用于電源休眠 (Powerdown)控制 , 2 位用于選擇工作方式 。 AD9850 的復(fù)位 (RESET)信號(hào)為高電平有效 ,且脈沖寬度不小于 5 個(gè)參考時(shí)鐘周期。單片機(jī)與 AD9850 的接口既可采用并行方式 ,也可采用串行方式 ,但為了充分發(fā)揮芯片的高速性能 ,應(yīng)在單片機(jī)資源允許的情況下盡可能選擇并行方式 ,本文重點(diǎn)介紹其并行方式的接口。其中巴特沃斯濾波器通帶最平坦，它的通帶內(nèi)沒有紋波，在靠近零頻處，有最平坦通帶，趨向阻帶時(shí)衰減單調(diào)增大，缺點(diǎn)是從通帶到阻帶的過渡帶最寬，對(duì)于帶外干擾信號(hào)的衰減作用最弱，過渡帶 不夠陡峭，因此它適用于對(duì)通帶要求較高，而去除的頻率離通帶較遠(yuǎn)的情況 。具體電路圖如圖 49 所示。 液晶顯示器顯示原理 線段的顯示：點(diǎn)陣圖形式液晶由 M N 個(gè)顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有64 行，每行有 128 列，每 8 列對(duì)應(yīng) 1 字節(jié)的 8 位，即每行由 16 字節(jié)，共 16 8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上 64 16 個(gè)顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。這樣一來就組成某個(gè)字符。下面以長(zhǎng)沙太陽人電子有限公司的1602 字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 在實(shí)際的接線中， 1602 的 DB0—DB7 與單片機(jī)的 P0 口相接， RS 與 相接，R/W與 相接， E 與 相接 。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在，哪里顯示字符，圖是 1602 的內(nèi)部顯示地址。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A”。 PCF8591 的3 個(gè)地址引腳 A0, A1 和 A2 可用于硬件地址編程，允許在同個(gè) I2C 總線上接入 8 個(gè)PCF8591 器件，而無需額外的硬件。 在 LCD 的顯示調(diào)節(jié)時(shí)也要選取適當(dāng)?shù)碾娮璨拍苁挂壕琳５娘@示，常選取的阻值為 1000 歐左右。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。工程的建立、設(shè)置、編譯 /匯編及連接產(chǎn)生目標(biāo)文件的方法非常易于掌握。緊接著對(duì)工程進(jìn)行設(shè)置，選擇工程管理窗口的 Target1，再選擇Project/Option for Target“Target1”（或點(diǎn)右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項(xiàng)），打開工程屬性設(shè)置對(duì)話框，共有 8 個(gè)選項(xiàng)卡，主要設(shè)置工作包括在 Target 選項(xiàng)卡中設(shè)置晶振頻率、在 Debug選項(xiàng)卡中設(shè)置實(shí)驗(yàn)仿真板等，在 Output 選項(xiàng)卡中選中 “Create Hex File”；其它選項(xiàng)卡內(nèi)容一般可取默認(rèn)值。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。 Protel99SE是 Protel 公司近 10 年來致力于 Windows 平臺(tái)開發(fā)的最新結(jié)晶，能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè) 計(jì)數(shù)據(jù)管理。 2) 加載元件 庫(kù) 在電路圖放置元件之前，必須先加載庫(kù)文件。 2)電路原理圖：利用電路設(shè)計(jì)軟件，將方案用標(biāo)準(zhǔn)的電路原理圖表示，為電路板圖的生成提供依據(jù)。 硬件電路實(shí)物圖如圖 61 所示： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 25 硬件測(cè)試波形圖 ：頻率 1000HZ，幅度 ，波形如圖 62 所示。在程序設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)會(huì)了解決常見錯(cuò)誤的方法，并養(yǎng)成了良好的編程習(xí)慣。在整個(gè)樣機(jī)制作和調(diào)試的過程中，還總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)。 ，模塊，各個(gè)模塊分別編程調(diào)試，然后再對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行銜接，整合成一個(gè)系統(tǒng)調(diào)試。 ，所以當(dāng) 頻率較高時(shí)方波會(huì)出現(xiàn)失真現(xiàn)象。 ，程序調(diào)試過程中好多未知的問題，冷靜沉著的去解決，不要抱怨，認(rèn)真的查找問題的根節(jié)。焊接的時(shí)候，要認(rèn)真焊好每一個(gè)焊點(diǎn)每一條線，為調(diào)試做好基礎(chǔ)，減少不必要的麻煩。在這次實(shí)踐中讓我收獲了很多課本以外的知識(shí)。 圖 61 硬件電路實(shí)物圖 圖 62 正弦波波形圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 ：頻率 1MHZ，幅度 2V，波形如圖 64 所示。 3)制板： 根據(jù) 電路原理圖，網(wǎng)上買元器件進(jìn)行焊接。 3) 繪制電路圖 放置元件、繪制導(dǎo)線、放置電源部件、放置電氣連接點(diǎn)、放置文字標(biāo)注。 Protel 設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一套建立在 IBM 兼容 PC 環(huán)境下的 EDA 電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)，由于其高度的集成性與擴(kuò)展性，一經(jīng)推出，立即為廣大用戶所接受，很快就成為世界 PC 平臺(tái)上最流行的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。 下載步驟： 1)選擇 MCU類 型： STC89C52RC； 2)選擇串口及波特率； 3)打開編譯好的 .HEX 文件； 4)點(diǎn)擊 “Download/下載 ”按鈕，給單片機(jī)上電，消息框提示握手成功，幾秒種后程序下載完畢，單片機(jī)自動(dòng)開始運(yùn)行下載的程序。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。這時(shí)工程管理窗口的文件頁（ Files）會(huì)出現(xiàn) “Target1”，將其前面 “+”號(hào)展開，接著選擇 Source Group1，右擊鼠標(biāo)彈出快捷菜單，選擇 Add File to Group/Source Group1，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求尋找并加入源文件（在加入一個(gè)源文件后，該對(duì)話框不會(huì)消失，而是等待繼續(xù)加入其它文件）。 應(yīng)用 Keil 進(jìn)行軟件仿真開發(fā)的主要步驟為：編寫源程序并保存 ——建 立工程并添加源文件 ——設(shè)置工程 ——編譯 /匯編、連接，產(chǎn)生目標(biāo)文件 ——程序調(diào)試。采用自下而上即單獨(dú)調(diào)試好每一個(gè)模塊后，再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。 模塊的接口： AIN0 芯片模擬輸入接口 0 AIN1 芯片模擬輸入接口 1 AIN2 芯片模擬輸入接口 2 AIN3 芯片模擬輸入接口 3 SCL IIC 時(shí)鐘接口 接單片機(jī) IO 口 SDA IIC 數(shù)字接口 接單片機(jī) IO 口 GND 模塊地 外接地 VCC 電源接口 外接 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 5 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 程序流程圖 通過鍵盤輸入頻率值，并實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率步進(jìn)的控制，處理用戶由鍵盤鍵入的頻率值，判斷是否超出范圍，生成頻率控制字，經(jīng)并行方式送入 DDS，合成用戶所需的頻率，并通過程序?qū)崿F(xiàn)頻率的顯示。 PCF8591 是一個(gè)單片集成、單獨(dú)供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件。 在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無需人工干預(yù)。 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 C:控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 4)1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如下表所示 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 表 42 控制字說明表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM 或DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作，屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 第 15 腳：背光源正極。 第 5 腳： R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 表 4１ 引腳接口說明表 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 第 1 腳： VSS 為地電源。 漢字的顯示：漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占 32B，分左右兩半，各占 16B，左邊為 5??右邊為 6??根據(jù)在 LCD 上開始顯示的 行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加 1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)??直到 32B 顯示完就可以 LCD 上得到一個(gè)完整字符。這就是 LCD顯示的基本原理 [11]。 LCD 顯示模塊 現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了 。橢圓濾波器不僅通帶內(nèi)有起伏，阻帶內(nèi)也有起伏，而且過渡帶陡峭。 濾波電路設(shè)計(jì) 為了使輸出的頻率不受外界和一些雜波的干擾，需用一個(gè)低通濾波器 (LPF)濾除高次諧波。 本設(shè)計(jì)考慮到數(shù)據(jù)傳輸速率的問題，使用并行方式工作，對(duì)于串行工作方式只做簡(jiǎn)單的介紹。接著在 WCLK 的上升沿裝入 8 位數(shù)據(jù) ,并把指針指向下一個(gè)輸入寄存器 ,連續(xù) 5 個(gè)WCLK上升沿后 , WCLK的邊沿就不再起作用 ,直到復(fù)位信號(hào)或 FQUD上升沿把地址指針復(fù)位到第一個(gè)寄存器 [7]。、 176。并具 有 5 位相位控制位 ,而且允許相位按增量 180176。將 DAC 的輸出經(jīng)低通濾波后接到 AD9850 內(nèi)部的高速比較器上即可直接輸出一個(gè)抖動(dòng)很小的方波。相位寄存器每過 2N/M 個(gè)外部參考時(shí)鐘后返回到初始狀態(tài)一次 ,相應(yīng)地正弦查詢表每經(jīng)過一個(gè)循環(huán)也回到初始位置 ,從而使整個(gè) DDS 系統(tǒng)輸出一個(gè)正弦波。正弦查詢表包含一個(gè)正弦波周期的數(shù)字幅度信息 ,每一個(gè)地址對(duì)應(yīng)正弦波中 0176。 圖 44 AD9850 管腳排列圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 圖 45 AD9850 組成框圖 AD9850 內(nèi)含可編程 DDS 系統(tǒng)和高速比較器 ,能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成。美國(guó) AD 公司推出的高集成度頻率合成器 AD9850 便是采用 DDS 技術(shù)的典型產(chǎn)品之一。上電復(fù)位電容充電來實(shí)現(xiàn)。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為 ，時(shí)鐘頻率就 約 為 6MHz。在使用 8 位地址 （ 如 MOVX RI） 訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) ， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對(duì) P2 端口寫 “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，