【正文】 圖 相位 — 幅度變換原理圖 D/A 轉(zhuǎn)換器的作用是把合成的正弦波數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。 波形存儲(chǔ)器 用相位累加器輸出的數(shù)據(jù)作為波形存儲(chǔ)器的取樣地址，進(jìn)行波形的相位一幅值轉(zhuǎn)換， 即可在給定的時(shí)間上確定輸出的波形的抽樣幅值。 控制相位的加法器 通過(guò)改變相位控制字 P 可以控制輸出信號(hào)的相位參數(shù) 。每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖 fc，加法器將頻率控制字 K 與寄存器輸出的累加相位數(shù)據(jù)相加，再把相加后的結(jié)果送至寄存器的數(shù)據(jù)輸入端。當(dāng) K=1 時(shí)， DDS 輸出最低頻率（也即頻率分辨率），為 fc/2n,而 DDS 的最大輸出頻率由 Nyquist 采樣定理決定，即 fc/2，也就是說(shuō) K 的最大值為 2N1。這一關(guān)系可以通過(guò)查詢 ROM 很容易實(shí)現(xiàn)，該查詢表的地址線對(duì)應(yīng)相位信息，數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)幅值信息，所以正弦信號(hào)沿軸方向等間隔取樣，就得到該信號(hào)的抽樣序列，并將取樣值用二進(jìn)制表示。 總體設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)框圖如圖 圖 系統(tǒng)框圖 通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)波形的頻率進(jìn)行控制實(shí)可行的型號(hào)。一般設(shè)計(jì)主要有三中常見(jiàn)的濾波器：巴特沃斯低通濾波器、切比雪夫低通濾 3 波器和橢圓濾波器。 論證方案 AD9850 控制字的寫(xiě)入方式有并行和串行兩種，并行寫(xiě)入方式的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤? ,能夠提升整個(gè)系統(tǒng)的處理速度 ,但占用的單片機(jī)的 I/ O 口資源太多。但是 DDS 有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，輸出頻率接近時(shí)鐘頻率的一半時(shí)，采樣點(diǎn)數(shù)就 越少，輸出地雜散干擾就越大。 單片機(jī)控制電路模塊， AD9850 控制字的寫(xiě)入方式有并行和串行兩種，并行寫(xiě)入方式的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤? ,能夠提升整個(gè)系統(tǒng)的處理速度 ,但占用的單片機(jī)的 I/ O 口資源太多。 信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源 ,廣泛應(yīng)用于電子測(cè)量、自動(dòng)控制和工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。 DDS 是從上世紀(jì)七十年代發(fā)展起來(lái)的一種頻率合成技術(shù)，它采用數(shù)字處理模塊，參照一個(gè)頻率固定且精確的時(shí)鐘頻率源，產(chǎn)生頻率、相位均可調(diào)的輸出信號(hào)。近幾年超高速數(shù)字電路的發(fā)展以及對(duì)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?。近幾年超高速?shù)字電路的發(fā)展以及對(duì) 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?。?統(tǒng)的信號(hào)源采用振蕩器，只能產(chǎn)生少數(shù)幾種波形，自動(dòng)化程度較低，且儀器體積大、靈活性與準(zhǔn)確度差。 1 第一章 緒論 背景 在電子技術(shù)領(lǐng)域中，也就是所謂的信號(hào)源號(hào)源有很多種，包括正弦波信號(hào)源、函數(shù)發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、掃描發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、合成的信號(hào)源等，經(jīng)常要用一些信號(hào)作為測(cè)量基準(zhǔn)信號(hào)或輸入信號(hào)。實(shí)現(xiàn)了輸出頻率在 10Hz~1MHz范圍可調(diào)，輸出信號(hào)頻率穩(wěn)定度優(yōu)于 103的正弦波、方波和三角波信號(hào)?；?AD9850 的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 基于 AD9850 的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 摘 要 介紹 ADI 公司出品的 AD9850 芯片 ,給出芯片的引腳圖和功能。系統(tǒng) 采用 AD9850為頻率合成器，以單片機(jī)為進(jìn)程控制和任務(wù)調(diào)度的核心，設(shè)計(jì)了一個(gè)信號(hào)發(fā)生器。 關(guān)鍵詞： 信號(hào)發(fā)生器；直接數(shù)字頻率合成； AD9850 芯片； AT89S52 單片機(jī) 基于 AD9850 的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) Abstract On the basis of direct digital synthesis(DDS)principle, a signal generator was designed , using AT89S52 single chip machine as control device and adopting AD9850 type DDS device .Hardware design parameters were given .The system can output sine wave ,square wave with wide frequency stability and good waveform .The signal generator has stronger market petitiveness , with wide development prospect ,in frequency modulation technology and radio munication technology fields. Key words: signal generator ； direct digital synthsis； AD9850； AT89S52 III 目 錄 第一章 緒論 ........................................................................................................ 1 背景 .......................................................................................................... 1 問(wèn)題的提出 .............................................................................................. 2 論證方案 .................................................................................................. 2 總體設(shè)計(jì)框圖 .......................................................................................... 3 第二章 DDS 技術(shù)產(chǎn)生信號(hào)的基本原理 ........................................................... 5 簡(jiǎn)介 .................................................................................................. 5 頻率預(yù)置與調(diào)節(jié)電路 .............................................................................. 5 累加器 ...................................................................................................... 6 控制相位的加法器 .................................................................................. 6 控制波形的加法器 .................................................................................. 6 波形存儲(chǔ)器 .............................................................................................. 6 低通濾波器 .............................................................................................. 7 數(shù)字波形合成的理論分析 ...................................................................... 8 第三章 芯片的簡(jiǎn)介 ............................................................................................ 9 結(jié)構(gòu)與性能 ................................................................................ 9 的控制字與控制時(shí)序 .............................................................. 11 AT89S52 結(jié)構(gòu)與性能 ............................................................................ 12 24C02 結(jié)構(gòu)與性能 ................................................................................ 15 的結(jié)構(gòu)與性能 ........................................................................ 16 結(jié)構(gòu)與性能 ............................................................................... 17 第四章 主要硬件的總體設(shè)計(jì) .......................................................................... 19 與單片機(jī)的接口電路 .............................................................. 19 LCD 與單片機(jī)的連接 ........................................................................... 20 第五章 軟件部分設(shè)計(jì) ...................................................................................... 21 第六章 用到的數(shù)學(xué)原理 .................................................................................. 24 數(shù)學(xué)原理 ................................................................................................ 24 算法比較和選擇 .................................................................................... 26 采樣回放法 ................................................................................. 26 查表法 ......................................................................................... 27 泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)法 ......................................................................... 27 IV 數(shù)字正弦振蕩器法 .......................................................