51系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)ad9850dds信號(hào)源研制畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 此，數(shù)據(jù)顯示模塊采用帶字庫的液晶顯示器。由于本系統(tǒng)要求產(chǎn)生1KHz的正弦調(diào)制信號(hào),失真度要求要小,而且穩(wěn)定性要好,DDS 的失真度除受D/A 轉(zhuǎn)換器本身的噪聲影響外，還與存儲(chǔ)深度M和D/A 公司的CPLD 器件EPM7128，其最高工作頻率為120MHz，典型可用門5000 門， DDS 設(shè)計(jì)電路產(chǎn)生的波形存在高次諧波，須進(jìn)行低通濾波使波形平滑，為使通帶內(nèi)的起伏最小，我們采用了巴特沃斯二階低通濾波器，如下圖，巴特沃思二階低通濾波器的截止頻率為f c = 1/ 2πRC 。 圖27 放大電路 正弦調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生 1k正弦調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生采用DDS技術(shù)。在125MHz 的時(shí)鐘下, 32位的頻率控制字可使AD9850 ；并具有5位相位控制位,而且允許相位按增量180176。圖23 AD9850組成框圖相位寄存器每過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。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。第二章 硬件設(shè)計(jì)根據(jù)上面的論證，本系統(tǒng)以PIC16F877單片機(jī)為核心，配合DDS專用芯片AD9850，完成正弦信號(hào)的產(chǎn)生，并輔以各個(gè)功能模塊完成題目的設(shè)計(jì)要求。但是使用三極管放大時(shí)，信號(hào)放大的穩(wěn)定性不高，很難滿足題目的要求。 圖16 引腳功能D0—D7： 8位數(shù)據(jù)輸入口，可分次并行轉(zhuǎn)載40位控制數(shù)據(jù)，D7（第250腳）也可以作為串行數(shù)據(jù)輸入端使用；DEND： 數(shù)字地；DVDD： 數(shù)字電源；WCIK： 數(shù)字寫入脈沖；FQUD： 頻率刷新功能信號(hào)；CLK IN： 外部參考時(shí)鐘輸入，可以是CMOS電子的脈沖序列。(5)5位調(diào)相控制字，可實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制功能。 圖14 串行工作方式AD9850主要工作性能(1)單電源工作：++5V。它通過并口和串口的頻率控制字來設(shè)定相應(yīng)的累加器的步長(zhǎng)大小，相位累加器的輸出數(shù)字相位通過查表得到所需的頻率信號(hào)的采樣值。此方案產(chǎn)生的波形比較穩(wěn)定，在高頻輸出時(shí)會(huì)產(chǎn)生失真，而且電路比較復(fù)雜，故不采用。此方案器件比較簡(jiǎn)單，但是難以達(dá)到高精度的程控調(diào)節(jié)，而且穩(wěn)定度不高，故不采用。PIC16F877微控制器所具有的優(yōu)越性能主要?dú)w功于它的精簡(jiǎn)指令集（RISC）和所采用的哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，它具有分離的程序儲(chǔ)器空間（12位寬指令）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間（8位寬數(shù)據(jù)）。雖然PIC在這方面已不能與新型的TI－MSP430相比，但在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合還是能滿足需要的。PIC以保密熔絲來保護(hù)代碼，用戶在燒入代碼后熔斷熔絲，別人再也無法讀出，除非恢復(fù)熔絲。PIC在推出一款新型號(hào)的同時(shí)推出相應(yīng)的仿真芯片，所有的開發(fā)系統(tǒng)由專用的仿真芯片支持，實(shí)時(shí)性非常好。3) 產(chǎn)品上市零等待（Zero time to market）?？梢詽M足各種需要。PIC16F877微控制器所具有的優(yōu)越性能主要?dú)w功于它的精簡(jiǎn)指令集（RISC）和所采用的哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，它具有分離的程序儲(chǔ)器空間（12位寬指令）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間（8位寬數(shù)據(jù)）。方案二：PIC（Peripheral Interface Controller）是一種用來開發(fā)的去控制外圍設(shè)備的集成電路（IC）.它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右，存儲(chǔ)器容量用做寫程序的大約1K—4K字節(jié)。 Chinese menu system used throughout the operation, the operation simple, fast and high system accuracy and stability Key words: Sine signal ；PIC16F877 ；AD9850；DDS technology 第一章 方案論證根據(jù)題目要求，本系統(tǒng)主要由主控制器模塊、正弦信號(hào)發(fā)生模塊、輸出電壓放大模塊、人機(jī)界面模塊構(gòu)成如圖:人機(jī)界面主控制器模塊PIC16F877單片機(jī)輸入電壓放大模塊正弦信號(hào)發(fā)生模塊AD9850輸出0—15MHZ正弦波圖11 系統(tǒng)框圖方案一：采用通用的51單片機(jī)AT89S52作為主控制器，完成數(shù)據(jù)處理，DDS的頻率輸出控制，鍵盤的掃描及液晶顯示器的顯示控制等。隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，用數(shù)字控制方法從一個(gè)參考頻率源產(chǎn)生多種頻率，即直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS)異軍突起。一種具有分散作用（多任務(wù)）功能的CPU。使用PIC16F877單片機(jī)作為中央控制器，PIC（Peripheral Interface Controller）是一種用來開發(fā)的去控制外圍設(shè)備的集成電路（IC）。也有的采用眾所周知的鎖相環(huán)(PLL)技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率合成。 preparation of the sinusoidal wave 1KHz, a modem signals used DDS technology。而且基于整個(gè)系統(tǒng)的速度要求，51單片機(jī)也不能滿足要求。與其它價(jià)格相當(dāng)?shù)奈⒖刂破飨啾?，它在?zhí)行速度和代碼壓縮方面都有很大的改進(jìn)。PIC系列從低到高有幾十個(gè)型號(hào)，按照指令的位數(shù)可以分為3類：初級(jí)產(chǎn)品，中 極產(chǎn)品，高級(jí)產(chǎn)品。PIC系列8位CMOS單片機(jī)具有獨(dú)特的RISC結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線（Harvard）結(jié)構(gòu)，使指令具有單字長(zhǎng)的特性，且允許指令碼的位數(shù)可多于8位的數(shù)據(jù)位數(shù)，這與傳統(tǒng)的采用CISC結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)相比，可以達(dá)到2:1的代碼壓縮，速度提高4倍。OTP單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性是一個(gè)重要的指標(biāo)，象普通51單片機(jī)的開發(fā)系統(tǒng)大都采用高檔型號(hào)仿真低檔型號(hào)，其實(shí)時(shí)性不盡理想。6) 徹底的保密性。8) 睡眠和低功耗模式。由于隨時(shí)可以買到需要的OPT（一次性編程）產(chǎn)品，因而縮短了利用PIC16F877進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的周期。 正弦信號(hào)產(chǎn)生方案一：采用反饋型LC振蕩原理，選擇合適的電容、電感就能產(chǎn)生相應(yīng)的正弦信號(hào)。根據(jù) Nyquist 采樣定理知，要使信號(hào)能夠恢復(fù)，必須滿足采樣頻率大于被采樣信號(hào)最高頻率的2倍，否則將產(chǎn)生混疊，經(jīng)D/A 不能恢復(fù)原信號(hào)。采用先進(jìn)的DDS技術(shù)在內(nèi)部集成了32位相位累加器，14位正/負(fù)余弦和高性性能的10位D/A轉(zhuǎn)換器以及高速比較器。AD9850的工作原理為:圖13 并行工作方式 串行輸入方式如圖4所示
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1