【正文】 45464748MSP430F169AVcc64U1MSP430F1691 2Y28MC1C2X2INX2INX2OUTX2OUT10uFC3C4VCC100R110uFC6C5VCC100R2100R3VCC1 2Y13276810117123J121KR5VCCMSP430F149 圖 31 微控制器電路 圖 信號產(chǎn)生電路 本作品采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)，使用 ADI 公司的集成 DDS 器件 AD9850。 占用的 I/O 資源比較少，不需要循環(huán)掃描，節(jié) 省了大量的程序開銷。但是掃描要占用大量的 I/O 口資源，還增大了單片機(jī)的運(yùn)算開銷，顯示的信息也不夠豐富。 方案二：采用 4 4 鍵盤 該鍵盤占用 8 個 I/O 口，并采用查詢方法 讀取鍵盤，程序很容易實現(xiàn)，但按鍵不容易實現(xiàn)調(diào)頻，在本系統(tǒng)中不方便控制信號發(fā)生器及輸入?yún)?shù)。方波產(chǎn)生后，經(jīng)過積分電路，得到三角波 (鋸齒波 )。 目前有許多可用作信號發(fā)生器的專用 DDS 集成芯片，如 ADI 公司推出的 AD9850其基本結(jié)構(gòu)原理圖如圖 22 所示 。 方案二：直接數(shù)字頻率合成（ DDS） 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)是根據(jù)相位間隔對正弦信號進(jìn)行取樣、量化、編碼，然后儲存在 EPROM 中構(gòu)成一個正弦查詢表。 ICL8038 能輸出方波、三角波、正弦波和鋸齒波四種不同的波形，將它作為正弦信號發(fā)生器。并且 FPGA 作為數(shù)字邏 輯器件，競爭、冒險是數(shù)字邏輯器件較為突出的問題，因此在使用時必須注意毛刺的產(chǎn)生、消除及抗干擾性。 此 單片機(jī)具有體積小，使用靈活的，易于人機(jī)對話和良好的數(shù)據(jù)處理，有較強(qiáng)的指令尋址和運(yùn)算功能等優(yōu)點。整個系統(tǒng)上電后，單片機(jī)啟動 DDS，對 LED 進(jìn)行初始化，預(yù)制完畢后向單片機(jī)發(fā)出一系列應(yīng)答，接著單片機(jī)讀取存儲器數(shù)據(jù)，送至 LED 顯示，然后進(jìn)入按鍵掃描中，有效觸摸則單片機(jī)進(jìn)行波形檔位的切換，讀取頻率數(shù)據(jù)，然后送給已啟動的 DDS 信號芯片，輸出相應(yīng)的頻率的波形。與傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)相比，它具有頻率分辨高、頻率轉(zhuǎn)變速度快、輸出相位連續(xù)、相位噪聲低、可編程和全數(shù)字化、便于集成等突出優(yōu)點，成為現(xiàn)代頻率合成技術(shù)的佼佼者，越來越得到廣泛的應(yīng)用，成為眾多系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 關(guān)鍵詞 ： AD9850；信號發(fā)生器； MSP430F169 單片機(jī) ； ASK； PSK 1 引 言 信號源起激勵作用，電路中的信號均由信號源所激勵，由激勵產(chǎn)生響應(yīng)。多功能信號發(fā)生器 多功能信號發(fā)生器 所在院系：電控學(xué)院 作 者：池洪偉 左海亮 卞 蕊 2020623多功能信號發(fā)生器 1 單片機(jī) 多功能信號發(fā)生器 設(shè)計與制作 摘 要 直接數(shù)字頻率合成（ DDS）是一種重要的頻率合成技術(shù)，具有分辨率高、頻率變換快等優(yōu)點，在雷達(dá)及通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。軟件系統(tǒng)采用菜單形式進(jìn)行操作， LCD 液晶 彩屏 顯示，操作方便明了， 還 增加了很多功能。直接數(shù)字頻率合成（ DDS）技術(shù)是從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的一種新的頻率合成技術(shù)。 多功能信號發(fā)生器 2 2 方案設(shè)計與論證 總體方案描述 整個系統(tǒng)由 MSP430F169 微控制器，液晶彩屏顯示，觸摸屏控制、信號產(chǎn)生等模塊構(gòu)成。 觸 摸 屏 控 制微 控 制 器L E D 顯 示 模 塊選 擇A S KP S KD D S 正 弦 波 產(chǎn) 生電 路A D 采 樣自動換擋輸出級峰 峰 值 檢 測方 波三 角 波調(diào) 制 圖 21 系統(tǒng)框圖 微處理器模塊的比較與論證 方案一：用單片機(jī) MSP430F169 作為系統(tǒng)的主控核心。 FPGA 在掉電后會丟失數(shù)據(jù)上電后須進(jìn)行多功能信號發(fā)生器 3 一次配置，因此 FPGA 在應(yīng)用中需要配置電路和一定的程序。 信號產(chǎn)生模塊的比較與論證 方案一：使用集成函數(shù)發(fā)生器芯片 集成函數(shù)芯片有 ICL8038 等。但是發(fā)揮部分要求正弦波以 1Hz 為步進(jìn)增加，所以用 ICL8038 不方便控制。如果設(shè)定累加器的初始相位，則可以對輸出信號進(jìn)行相位控制。正弦信號產(chǎn)生后，經(jīng)高速比較器后產(chǎn)生頻率相同的方波，調(diào)節(jié)參考電壓可調(diào)占空比。程序設(shè)計會有一些復(fù)雜。 其優(yōu)點是元器件價格低廉，而且外圍電路簡單。 同時顏色多樣，不會很單調(diào)。 3 系統(tǒng)硬件、軟件的實現(xiàn) 硬件實現(xiàn) 微處理器電路 本作品用的 MSP430F169 最小系統(tǒng)電路如圖 31 所示 。正弦查找表實際上是一個相位 /幅度轉(zhuǎn)換表，它包含一個正弦波周期的數(shù)字幅度信息，每一個地址對應(yīng)正弦波中 0176。 AD9850 包括一個高速比較器，將 DA 變換器的輸出經(jīng)外部低通濾波器后接到此比較器上即可產(chǎn)生一個抖動很小的方波，這使得AD9850 可以方便地用作時鐘發(fā)生器。 波形 仿真效果圖如圖 34 所示。 電路圖 如 圖 35 所示 。在電子產(chǎn)品中所用的液晶顯示器，幾乎都是用扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)原理所制成。 ADC12是一個精度為 12 位的 ADC 內(nèi)核， 1 位非線性微粉誤差， 1 位非線性積分誤差。其優(yōu)點是 用簡單電路就能獲得高分辨率。峰值檢測器是用來檢測交流電壓峰值的電路 ， 最簡單的峰值檢測器依據(jù)半波整流原理構(gòu)成電路。 峰 峰值檢測電路 如 圖 36 所示 。系統(tǒng)各種功能主要通過調(diào)用具體的子程序來實現(xiàn)， 主要負(fù)責(zé) 波形及參數(shù)，控制檔位的切換和人 機(jī)交互。 指標(biāo)測試結(jié)果 各項指標(biāo)如 表 41 所示。 FR11 M ΩR220kΩV C C1 2 VV D D12V 多功能信號發(fā)生器 15 附錄 2： 信號發(fā)生器操作界面圖 多功能信號發(fā)生器 16 （英文版 ） easily blame, to prevent the broken window effect. Supervise the leading cadres to play an exemplary role, take the lead in the strict implementation of the code and rule , lead to safeguard the solemnity and authority of the party discipline, ensure that the party discipline and the laws and regulations for implementation in place. Throughout the discipline in the daily supervision and management , strengthen supervision and inspection, from the thorough investigation of violations of discipline behavior. Strengthen to key areas, key departments and key projects as well as the masses reflect the concentration of the units and departments for supervision. strengthening supervision, discipline inspection and supervision of cadres to set an example for pliance with the code and rule is a man must be hexyl, blacksmith needs its own hardware. Discipline inspection ans as the executor of the party discipline, and supervisor of the defenders, for its supervision must be more strictly, discipline inspection and supervision of cadres to firmly establish the awareness of Party Constitution, sense of discipline and rules consciousness, politics loyalty, sense obey. Action speak Ji Ordinance to set an example of the 多功能信號發(fā)生器 17 regulations of the rule of law, strengthen supervision and accept the supervision of the firmness and consciousness, do ply with and . To firmly establish the discipline must first be disciplined, the supervisor will be subject to the supervision of concept, and consciously safeguard and implement party passes party, take the lead in practicing three strict real strict, so loyal, clean, play. To be good at learning, the Constitution and the code as morality, politics and brought to fruition。 not disillusioned after the heart, such as ashes, but experience the storm after the enlightenment。t want to face, don39。t 6, when we are in a positive frame of mind, you will find many good things。 heart tired, calm. Grow up, mature, this society read. Tired and sad, squat down, to their a hug. Because the world no one can sympathize with you, have mercy on you. You cry, tears is your own。 to let strangers people care about your life in the good things, the original is not easy 10, do not blame, do not laugh at who, also don39。 and an exception is better to give than to what 13, don39。 you learn knowledge, is you have weapons, you can start from scratch, but not unarmed。t helpless, because they are still alive, is still a dream, the sun still, we still. Lost, keep memories。t miss to regret, don39。t demand, do to。clock, ice melting ice success, the road gradually returned to normal traffic. In the cold winter night, which people do not miss the warm bed, which people do not miss the warm home. However, our highway on the road to the owners of the masses can go home early, the night fighting to secure the avoidance of the road safety and smoothness, fulfill their responsibility. Xi General Secretary Every Party member cadre cautioned against said: blacksmith needs self hard . two regulations , is our own hard standard test, more exercise every part