【正文】 成框圖。每來(lái)一個(gè)外部參考時(shí)鐘，相位寄存器便以步長(zhǎng) 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(hào)截?cái)喑?14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。在 125MHz 的時(shí)鐘下， 32 位的頻率控制字可使 AD9850 的輸出頻率分辨率達(dá) ；并具有 5 位相位控制位，而且允基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 7 許相位按增量 180176。 、 176。在應(yīng)用中 ,工作方式選擇位設(shè)為 00 ,因?yàn)? 01 ,10 ,11 已經(jīng)預(yù)留作為工廠測(cè)試用。 AD9850 有串行和并行兩種控制命令字寫(xiě)入方式。 圖 4 時(shí)序圖 在表 1 中，位 W0～ W31 的 32 位是頻率控制字，改變它的內(nèi)容可以改變 AD9850 的輸出頻率。串行裝載時(shí)， AD9850 的 D7 引腳和 W_CLK引腳組成同步串行接口，這個(gè)接口可以直接與 89S52 相接連。 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 9 表 1 AD9850串行裝載的 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 位代號(hào) 功能 位代號(hào) 功能 位代號(hào) 功能 位代號(hào) 功能 W0 Freqb0 (LSB) W10 Freqb10 W20 Freqb20 W30 Freqb30 W1 Freqb1 W11 Freqb11 W21 Freqb21 W31 Freqb31 (MSB) W2 Freqb2 W12 Freqb12 W22 Freqb22 W32 Control W3 Freqb3 W13 Freqb13 W23 Freqb23 W33 Control W4 Freqb4 W14 Freqb14 W24 Freqb24 W34 PowerDown W5 Freqb5 W15 Freqb15 W25 Freqb25 W35 Phaseb0 (LSB) W6 Freqb6 W16 Freqb16 W26 Freqb26 W36 Phaseb 1 W7 Freqb7 W17 Freqb17 W27 Freqb27 W37 Phaseb 2 W8 Freqb8 W18 Freqb18 W28 Freqb28 W38 Phaseb 3 W9 Freqb9 W19 Freqb19 W29 Freqb29 W39 Phaseb4 (MSB) 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 10 管腳定義 D31D22D13D04DGND5DVDD6WCLK7FQUD8CLKIN9AGND10AVDD11RSET12QOUTIB13QOUT14VINN15VINP16DACBL17AVDD18AGND19IOUTIB20IOUT21RESET22DVDD23DGND24D725D626D527D428AD9850 圖 5 AD9850引腳圖 基于 AD9850 的模塊原理圖 圖 6 AD9850模塊圖 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 11 3 總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 本文提出的采用 DDS作為信號(hào)發(fā)生核心器件的全數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)方案 ， 根據(jù)輸出信號(hào)波形類(lèi)型可設(shè)置 、 輸出信號(hào)頻率可數(shù)控 、 輸出頻率寬等要求 ， 選用了美國(guó) A/D公司的 AD9850 芯片 ， 并通過(guò)單片機(jī)程序控制和處理AD9850的 32位頻率控制字 ， 再經(jīng)放大后加至以數(shù)字電位器為核心的數(shù)字衰減網(wǎng)絡(luò) ， 從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)頻率 、 類(lèi)型以及輸出等選項(xiàng)的全數(shù)字控制 。 總體設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)構(gòu)成如下圖 7所示。單片機(jī)（ MICROCONTROLLER，又稱為微控制器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機(jī)算計(jì)，這些部件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存貯器 RAM、程序存貯器 ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和多種 I/O 接口電路。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。對(duì) P0 端口寫(xiě)為 “1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入 （ ） 和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入 （ ） ，在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí) ， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。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，將輸出電流。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào) [4]。晶振的頻率可以在 1MHz24MHz 內(nèi)選擇。片外石英晶體或者陶瓷諧振器及電容 C C2接在基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 15 放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。手動(dòng)按鍵復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵 脈沖復(fù)位。 LCD12864 的主要性能 帶中文字庫(kù)的 128X64 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2線或 3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 12864, 內(nèi)置 8192個(gè) 16*16點(diǎn)漢字，和 128個(gè) 16*8點(diǎn) ASCII字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。 表 2 LCD接口說(shuō)明 管腳號(hào) 管腳名稱 電平 管腳功能描述 1 VSS 0V 電源地 2 VCC +5V 電源正 3 V0 對(duì)比度（亮度）調(diào)整 4 RS(CS） H/L RS=“H”, 表示 DB7—— DB0 為顯示數(shù)據(jù) RS=“L”, 表示 DB7—— DB0為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W(SID) H/L R/W=“H”,E=“H”, 數(shù)據(jù)被讀到 DB7—— DB0 R/W=“L”,E=“H→L”, DB7—— DB0 的數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR 或 DR 6 E(SCLK) H/L 使能信號(hào) 7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 17 10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 15 PSB H/L H： 8 位或 4位并口方式， L：串口方式（見(jiàn)注釋 1） 16 NC 空腳 17 /RESET H/L 復(fù)位端，低電平有效（見(jiàn) 注釋 2） 18 VOUT LCD 驅(qū)動(dòng)電壓輸出端 19 A VDD 背光源正端（ +5V）（見(jiàn)注釋 3） 20 K VSS 背光源負(fù)端（見(jiàn)注釋 3） LCD 與單片機(jī)的聯(lián)接 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20LCD12864+5v+5v10KR9P24 P25 P26 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P21 P23P22 圖 12 LCD與單片機(jī)的聯(lián)接電路 在實(shí)際的接線中， 12864 的 DB0—DB7 與 AT89S52 的 P0 口相接， RS 與 相接， R/W 與 相接， E 與 相接 ， PSB 與 相接， Reset 與 腳相接。 12345MOSI/6MISO/7SCK/8RST9RXD/10TXD/11INT0/12INT1/13T0/14T1/15WR/16RD/17XTAL218XTAL119Vss202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/Vpp313233343536373839Vcc40AT89S51D31D22D13D04DGND5DVDD6WCLK7FQUD8CLKIN9AGND10AVDD11RSET12QOUTIB13QOUT14VINN15VINP16DACBL17AVDD18AGND19IOUTIB20IOUT21RESET22DVDD23DGND24D725D626D527D428U2AD9850+5vP11P12P13P10P11P12P10+5v+5vP13 圖 13 AD9850與單片機(jī)的聯(lián)接 濾波電路 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。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(guò)渡帶陡峭。 程序流程圖 15所示。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。 uchar code DIS3[] = {頻率： HZ }。 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 22 lcd_wdat(0x2e)。 } /***********其次寫(xiě)頻率 **********/ void Display_F(long b) { lcd_pos(3,3)。 lcd_wdat(0x30+b%1000000%100000%10000/1000)。 delay(10)。 lcd_wdat(0x30+c%1000%100/10)。 if(temp==0) //正玄波 { lcd_pos(1,0)。 delay(1)。i++) { lcd_wdat(DIS0[i])。i16。 //設(shè)置顯示位置為第三行 for(i=0。 } lcd_pos(4,0)。 delay(1)。 flag+=1。 //rest 信號(hào) ad9850_rest=0。 ad9850_fq_up=0。 //w_clk 信號(hào) ad9850_w_clk=0。 ad9850_fq_up=1。 double x。 y=frequence。i++) { ad9850_bit_data=(wi)amp。 } //寫(xiě) w3 數(shù)據(jù) w=(y8)。0x01。 for(i=0。 ad9850_w_clk=1。i8。 ad9850_w_clk=0。i++) { ad9850_bit_data=(wi)amp。 } //移入始能 ad9850_fq_up=1。 shuchu()。 Display_F(frequence0())。 圖 17 2MHZ的正弦波形圖 圖 18 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 29 圖 19 100KHZ的方波波形圖 圖 20 1KHZ的方波波形圖 基于 DDS 的函數(shù)發(fā)生器 30 6 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的主要工作是完成單片機(jī)控制 AD9850 產(chǎn) 生正弦信號(hào)，并能顯示出相應(yīng)的頻率，且使頻率在 0～ 2MHz 的范圍內(nèi)能以 1Hz 為步長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)整。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的電路和軟件能完成基本的測(cè)試功能。感謝老師們?cè)诖似陂g給了我無(wú)私的幫助和鼓