【正文】 管。 LCD192X64 顯示電路 本設(shè)計(jì)的根本目的就是要得到被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性曲線，并在 LCD 顯示器上面顯示出來(lái)，下圖是 LCD192X64 與單片機(jī) ATmega128 的硬件連接電路圖，由于本設(shè)計(jì)最終輸出的是幅頻特性曲線，因此數(shù)碼管不適合本設(shè)計(jì)。 IC 芯片可以根據(jù) VGA 輸出 顯卡信號(hào)頻率，調(diào)整信號(hào)響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間越小則使用者在看運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)不會(huì)出現(xiàn)尾影拖拽的感覺(jué)。而在早期的液晶顯示器中，因?yàn)橹皇褂?2 個(gè)冷光源燈管，往往會(huì)造成亮度不均勻等現(xiàn)象， 同時(shí)明亮度也不盡人意。 液晶顯示技術(shù) 也存在弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，與 CRT 顯示器相比亮度、畫面均勻度、 可視角度 和反應(yīng)時(shí)間上都存在明顯的差距。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè) 像素 。 LCD 的工作原理： 從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來(lái)看，無(wú)論是 筆記本電腦 還是 桌面 系統(tǒng) ，采用的 LCD 顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。光源發(fā)射出來(lái)的白色光經(jīng)過(guò)鏡頭組后會(huì)聚到分色鏡組，紅色光首先被分離出來(lái)，投射到紅色液晶板上，液晶板 “ 記錄 ” 下的以透明度表示的圖像信息被投射生成了圖像中的紅色光信息。 LCD 投影機(jī)的光源是專用大功率 燈泡 ，發(fā)光能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利用熒光發(fā)光的 CRT 投影機(jī)，所以 LCD 投影機(jī)第三章 單元電路設(shè)計(jì)與分析 22 的亮度和 色彩飽和度 都高于 CRT 投影機(jī)。 LCD 投影機(jī) 的體積取決于液晶板的大小，液晶板越小，投影機(jī)的體積也就越小。 圖 34a，電源模塊電路 a 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 34b 電源模塊電路 b LCD 顯示模塊電路 LCD 芯片簡(jiǎn)介 LCD 液晶 顯示器 是 Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱， LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶盒，下基板玻璃上設(shè)置 TFT（薄膜晶體管），上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片，通過(guò) TFT 上的信號(hào)與電壓改變來(lái)控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而達(dá)到控制每個(gè)像素點(diǎn)偏振光出射與否而達(dá)到顯示目的。這是因?yàn)楫a(chǎn)生正弦信號(hào)的方法比較簡(jiǎn)單，而且用正弦信號(hào)測(cè)量比較方便。當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的 瞬態(tài)特性時(shí)，又需使用前沿時(shí)間、脈沖寬度和重復(fù) 周期 已知的矩形脈沖源。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 32 信號(hào)發(fā)生模塊電路圖 凡是產(chǎn)生測(cè)試 信號(hào) 的儀器，統(tǒng)稱為 信號(hào)源 。由頻率控制字決定該計(jì)數(shù)器的模值，在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖開始相 位 累加器 以新的相位增量進(jìn)行累加。 AD9851 頻率控制字、相位調(diào)節(jié)字以及可以采用并行或串行方式異步加載到 芯片內(nèi)部。片內(nèi)高速 比較器 可以將模擬正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的 TTL/CMOS 兼容的方波輸出。 IOUTB： ‖互補(bǔ) ―DAC 輸出。 VOUTP：內(nèi)部 比較器 正向輸出端。 DGND：數(shù)字地。 FQ—UD：頻率更新 控制信號(hào) ，時(shí)鐘上升沿確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)有效。 （ 1） 各 引腳 介紹： D0~D7: 8 位數(shù)據(jù)輸入口，可給內(nèi)部 寄存器 裝入 40 位控制數(shù)據(jù)。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 31 單片機(jī)主控電路圖 信號(hào)發(fā)生模塊電路設(shè)計(jì)與分析 AD9851 芯片簡(jiǎn)介 AD9851 芯片 是 ADI公司采用 當(dāng)時(shí) 先進(jìn)的 DDS技術(shù)推出的 較 高集成度 DDS頻率合成器，它內(nèi)部包括可編程 DDS 系統(tǒng)、高性能 的 DAC 及高速 比較器 ，能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成和時(shí)鐘發(fā)生。 PEN 是 SPl 串行下載的使能引腳。 XTAL2: 反向振蕩器放大器的輸出。 .RESET:復(fù)位輸入引腳。復(fù)位發(fā)生時(shí)端口 G 為三態(tài)。在 ATmegal03 兼容模式下 ,端口 F 只能作為輸入引腳。作為輸入使用時(shí) ,若內(nèi)部上拉電阻使能 .則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。端口 E 也可以用作其他不同的特殊功能 .。 e， 端口 E(PE7~PE0):端口 E 為 8 位雙向 I/0 口 ,并具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性 ,可以輸出和吸收大電流。復(fù)位發(fā)生時(shí)端口 C 為三態(tài)。復(fù)位發(fā)生時(shí)端口 B 為三態(tài)。端口 A 也可以用作其他不同的特殊功能。 a， 端口 A(PA7~PAO):端口 A 為雙向 I/O 口并具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。 例： ATmega12816AU， ―U‖表示無(wú)鉛工業(yè)級(jí)。 ―P‖： DIP 封裝， ―A‖： TQFP 封裝， ―M‖：MLF 封裝。 例： ATmega12816AU，不帶 ―L‖表示工作電壓為 。 工作電壓 – ATmega128L – ATmega128 相對(duì)于質(zhì)量要求很高的沖激激勵(lì)脈沖信號(hào)源來(lái)說(shuō)，掃頻信號(hào)源信號(hào)更容易實(shí)現(xiàn)。 方案二：穩(wěn)態(tài)測(cè)量法適用于很寬的頻段，需要 額外添加一個(gè)頻率可步進(jìn)或可掃頻的并符合相應(yīng)指標(biāo)要求的信號(hào)源，需要幅值檢波器，所需的儀器還包括掃頻、檢測(cè)和顯示的同步控制模塊 ，整個(gè)系統(tǒng)的硬件規(guī)模 較 方案一龐 大 多 ，數(shù)字計(jì)算的軟件工作量 則相對(duì)較小。經(jīng) ADC 進(jìn)行采樣處理，最后由微控制器將處理的采樣值送到液晶顯示器顯示，這樣被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性就直觀地顯示出來(lái)了。 方案二 介紹 采用穩(wěn)態(tài)測(cè)量法，即掃頻法，如圖 23 所示。 方案一 介紹 采用動(dòng)態(tài)測(cè)量法，即沖擊響應(yīng)測(cè)量 的方 法。 e， 測(cè)量結(jié)果在 LCD 上 顯示 。 系 統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 本設(shè)計(jì)是基于 DDS 技術(shù)的數(shù)字掃頻儀，掃頻信號(hào)范圍為 0Hz － 70kHz；掃頻信號(hào)頻率分辨率不低于 1Hz；輸出阻抗為 50Ω；掃頻步長(zhǎng)可以在 1Hz － 70kHz 范圍內(nèi)以整數(shù)為單位自行調(diào)整，所實(shí)現(xiàn)的主要功能和測(cè)量精度如下： a， 幅度測(cè)量精度小于 。 （ 2）穩(wěn)態(tài)測(cè)量法 穩(wěn)態(tài)測(cè)量法的被測(cè)系統(tǒng)為線性非時(shí)變網(wǎng)絡(luò)。我們通過(guò)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出經(jīng)計(jì)算得到網(wǎng)絡(luò)的幅頻 特性 ， 便攜式數(shù)字掃頻儀就是將“黑箱”的幅頻 特性曲線直觀地反映 在顯示器上的 的一種網(wǎng)絡(luò)分析儀器。這種掃描頻率發(fā)生器可以包括特殊的信號(hào)，刺激各種數(shù)碼效果和存在的問(wèn)題，如裁剪，抖動(dòng)，誤碼，他們還經(jīng)常提供的方法來(lái)處理相關(guān)的元數(shù)據(jù)與數(shù)字音頻格式。樂(lè)音掃頻發(fā)生器通常包括以上的音頻頻率范圍（ 20 Hz至 20 kHz）的正弦波。不像函數(shù)掃描頻率發(fā) 生器，它被限制為一組簡(jiǎn)單的波形 。 功能掃描頻率的發(fā)生器中通常使用簡(jiǎn)單的電子維修和設(shè)計(jì)的，它們被用來(lái)刺激被測(cè)電路的。這種裝置包含一個(gè)電子振蕩器，一個(gè)電路，該電路能夠創(chuàng)建一個(gè)重復(fù)波形。它們通常用于設(shè)計(jì)，測(cè)試，故障排除和修復(fù)電子電聲器件，雖然他們往往有藝術(shù)用途。寬帶放大器輸出的掃頻信號(hào)送到頻標(biāo)混頻器，在頻標(biāo)混頻器中與 1MHz和 10MHz 或 50MHz晶振信號(hào)或外頻標(biāo)信號(hào)進(jìn)行混頻。由于這個(gè)鋸齒波同時(shí)控制電子束水平掃描和掃頻振蕩器，因此 電子束在示波管熒光屏上的每一水平位置對(duì)應(yīng)于某一瞬時(shí)頻率。用來(lái)測(cè)量前述特性的儀器我們稱為頻率特性測(cè)試儀，簡(jiǎn)稱掃頻儀。在對(duì)市場(chǎng)上掃頻儀的研究現(xiàn) 狀和對(duì)系統(tǒng)特性進(jìn)行分析以后，確定了本設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)和總體方案。本文著 重分析了掃頻儀的工作原理，提出了一種基于 DDS 技術(shù)的掃頻儀的設(shè)計(jì)方案。 關(guān)鍵詞 掃頻儀 DDS 技術(shù) 增益控制 II Abstract Sweep generator is an instrument for measuring transmission characteristics of the work. In this paper, the working principle of sweep generator were analysed emphatically, then a design scheme based on DDS technology were put forward. After analysing the research status of the sweep generators in the market and the system characteristics, we make sure the performance index and general scheme. In this design, the sweep generator consists of several parts, they respectively are swept signal generator circuit, gain control circuit, automatic voltage control circuit， detecting head output circuit， atmega128 microcontroller,power module circuit In which swept signal generator adopt the pure digital technique which has highspeed frequency conversion time, extremely high frequency resolution, lower phase noise and the outstanding advantage of programe control, super add the gain control circuit and Automatic voltage control circuit, the sweep generator can adapt to various test requirements. Embedded microprocessor AD9851 we re used as the control and processing and the positive magnitude and phase detecting circuit LCD 192X64make the design of sweep generator more simple, the debugging more convenient and the performance more stable and reliable. In addition, this sweep generator can make stepping measurementautomatically in the whole frequency range. We can preset measuring range and stepping frequency, so the detailed frequency characterist ic curves can be seen clearly. This function brings users much convenience. Key words: sweep generator DDS techonology gain control 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................