【正文】 感謝我父母多年的養(yǎng)育和認(rèn)真的教誨，他們教育我怎么做人，供我上學(xué)讀書，讓我能夠在學(xué)校安心學(xué)習(xí)，什么苦都為我扛，給了我他們的全部心血，同時精神上給了我極大的鼓勵和支持，感謝我姐姐，我的親戚朋友在學(xué)校和生活中的大力支持和關(guān)懷，感謝他們一直以來的支持和鼓勵，他們是我不斷的力量和堅強(qiáng)的支持。 //先占優(yōu)先級0級 = 3。 //設(shè)置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值 =psc。 //display mode LCD_WriteCom(0x06)。 delay_us(80)。 LCD1602_RS_Clr()。 delay_us(80)。 delay_us(800)。 unsigned char Data_Word。 = GPIO_Mode_Out_PP。 if(Second_Function_Con!=0) return(1)。 } } else //如果按鍵第二功能是長按功能。 } case 3: { if(Key_Pin_Read()==0XFF) { Key_Con=0。 Key_Count=0。 case 0x7F:Key_Keep=8。Key_Function_Con=Key_Value_5。break。//記錄按下按鍵的值，用于第二功能的開啟與比較 switch (Key_Con) { case 0: { if( Key_Pin_Read()!=0xff) { Key_Con=1。0xBF。0xFB。GPIO_InitStructure)。//使能PORTA,PORTE時鐘 = GPIO_Speed_50MHz。 }include unsigned char Key_Value=0。 frequence_MSB=frequence_MSB|0x8000。 //復(fù)位AD9833,即RESET位為1 AD9833_Write(0x2100)。 //這個frequence_hex的值是32位的一個很大的數(shù)字，需要拆分成兩個14位進(jìn)行處理； frequence_LSB=frequence_hex。}/*********************************************************************************************************** 函 數(shù) 名: AD9833_WaveSeting* 功能說明: 向SPI總線發(fā)送16個bit數(shù)據(jù)* 形 參: : 頻率值, hz 12Mhz : 0 或 1 : TRI_WAVE(三角波),SIN_WAVE(正弦波),SQU_WAVE(方波) : 波形的初相位* 返 回 值: 無**********************************************************************************************************/ void AD9833_WaveSeting(double Freq,unsigned int Freq_SFR,unsigned int WaveMode,unsigned int Phase ){ int frequence_LSB,frequence_MSB,Phs_data。i++) { AD9833_SCK=0。 temp=1。 AD9833_CS=0。 delay_us(2)。 delay_us(1)。 = GPIO_Mode_Out_PP。 Fre_View_Data[3]=Fre_Set_Data[3]+0x30。 Fre_Data=Fre_Data*10。 if(Fre_Set_Data[Key_Value3]==10) Fre_Set_Data[Key_Value3]=0。 View_Change=1。 LCD_WriteData(Fre_Amp+0x30)。//定時器定時10ms AD9833_WaveSeting(Fre_Data,0,Fre_Con,0)。unsigned long Fre_Data=10000。比如在基于STM32F103Cx的信號發(fā)生器系統(tǒng)中的軟件設(shè)計方面需要繼續(xù)加大軟件的設(shè)計方案，和軟件的設(shè)計流程，經(jīng)過不斷的優(yōu)化，從而使該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的性能，在滿足設(shè)計中的功能同時，針對該系統(tǒng)的性能方面做一些性能優(yōu)化，使整個系統(tǒng)能夠反應(yīng)更加靈敏，性能更加優(yōu)越。圖52 調(diào)試顯示2通過按鍵可以設(shè)置輸出波形的頻率，如下圖53調(diào)試顯示3所示可以看出，此時輸出的頻率是54567HZ，可以看出發(fā)生了變化，通過六個按鍵來改變每一位的數(shù)據(jù)大小，相應(yīng)輸出不同頻率的波形。圖42 三角波輸出模塊軟件設(shè)計流程圖 該基于STM32F103Cx的信號發(fā)生器系統(tǒng)的方波輸出模塊軟件設(shè)計如下圖43方波輸出模塊軟件設(shè)計流程圖所示，首先開啟程序，再軟硬件內(nèi)部進(jìn)行初始化操作，如果初始化不成功則從新初始化，如果初始化成功則開啟方波模塊程序，再通過按鍵設(shè)置，判斷是輸出數(shù)據(jù)是否設(shè)置成功，如果數(shù)據(jù)沒有設(shè)置成功則繼續(xù)循環(huán)掃描設(shè)置，如果檢測到數(shù)據(jù)設(shè)置成功，首先把設(shè)置的輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥魈幚碇行倪M(jìn)行分析處理，再經(jīng)過信號發(fā)生器輸出到示波器。圖33 AD9833電路模塊該基于STM32F103Cx的信號發(fā)生器系統(tǒng)的按鍵模塊如下圖34按鍵電路模塊所示，按鍵主要是用來設(shè)置輸出的波形類型和輸出的波形的幅值，通過按鍵可以設(shè)置輸出波形的頻率，最大可以設(shè)置到999999HZ大小，有六個按鍵分別設(shè)置頻率的每位的大小，最后經(jīng)過設(shè)置出的輸出頻率和輸出波形輸出等，可以輸出的波形三角波、方波和正弦波。新的STM32F103Cx標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)16定時器（樣本交錯模式/秒）數(shù)字轉(zhuǎn)換器，兩個看門狗定時器，有9個通信接口，2個I2C接口，和3個USART接口，CAN接口（），以及2個 SPI端口，上電/斷電復(fù)位功能，具有416MHZ的晶振振蕩器，具有采樣和保持功能，具有兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。綜合比較上述兩種方案，該系統(tǒng)共設(shè)置8個按鍵，按鍵數(shù)量較少，因此采用方案二更加適合該系統(tǒng)，不僅可以節(jié)省資源，而且還可以有效控制按鍵。方案一：采用矩陣式按鍵電路。通過按鍵設(shè)置的輸出波形的控制，通過單片機(jī)進(jìn)行處理分析之后，顯示模塊能夠?qū)@些數(shù)值信號進(jìn)行實時顯示數(shù)據(jù)結(jié)果，以下具有兩種方案，如下所示：方案一：采用液晶顯示器LCD1602型號。同時在該芯片的可以連接更多的外部組件，最后達(dá)到了低成本和高性能的優(yōu)點，還具有低功耗的節(jié)能優(yōu)點等，按性能可以分為增強(qiáng)型的處理器和基本型的處理器，通過設(shè)置內(nèi)置的參數(shù)可以使整個系統(tǒng)達(dá)到更加的性能，在該系統(tǒng)中，該芯片可以完全滿足該設(shè)計的需要，能夠?qū)崿F(xiàn)該設(shè)計的全部功能，所示該款芯片很適合該系統(tǒng)。波形存儲器的輸出送到D/A 轉(zhuǎn)換器，D/A 轉(zhuǎn)換器將波形幅值轉(zhuǎn)換成所需要的合成頻率的信號。DDS在實現(xiàn)中需要高速和高性能的數(shù)字器件，而可編程邏輯器件的高速、高性能、可編程、低功耗等特性使它成為DDS設(shè)計的不二之選。當(dāng)前，單通道的任意信號發(fā)生器在眾多場合得到很好的應(yīng)用。（2）信號輸入方式更加方便。當(dāng)然還有很多其它的信號發(fā)生器，他們各有各的優(yōu)點，但是信號發(fā)生器總的趨勢將向著高頻率精度、寬頻率覆蓋、多用途、多功能、自動化和智能化方向發(fā)展。信號發(fā)生器不僅構(gòu)成一個獨立的來源,并且可以部分高性能網(wǎng)絡(luò)分析儀,頻譜分析儀,和其他自動化測試設(shè)備聯(lián)合。該系統(tǒng)的設(shè)計具有簡單和性能優(yōu)良等優(yōu)點，最后經(jīng)過軟硬件的調(diào)試等。相信隨著科技的發(fā)展DDS技術(shù)將會朝著更小體積，更低功耗，更強(qiáng)大的穩(wěn)定性方面發(fā)展。所以信號發(fā)生器的應(yīng)用是非常廣泛的，同示波器、頻率計一樣是最基本的、最普通的電子儀器，幾乎大部分的電參量都要用到它。處理器模塊采用STM32F103Cx芯片作為該系統(tǒng)的核心處理模塊，采用LCD1602液晶顯示器作為該系統(tǒng)的顯示模塊，按鍵方案采用獨立按鍵的方式更加容易控制設(shè)置輸出數(shù)據(jù)，電源接口采用USB方式，使用更加方便。該設(shè)計系統(tǒng)采用altium designer等軟件完成PCB版的設(shè)計，然后進(jìn)行焊接和測試等，采用keil軟件進(jìn)行編寫軟件程序，完成波形的輸出等，最后經(jīng)過軟硬件設(shè)計出可輸出三種波形：三角波、方波和正弦波。近年隨著GSM、GPRS、3G、Bluetooth乃至已經(jīng)被提出的標(biāo)準(zhǔn)的4G等移動通信以及LMDS、無線本地環(huán)路等無線接入的發(fā)展，同時加上合成孔徑雷達(dá)、多普勒沖雷達(dá)等現(xiàn)代軍事、國防、航天航空等在科技上的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步，世界各國非常重視頻率合成技術(shù)的發(fā)展。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展,在通信系統(tǒng)中往往需要在一定頻率范圍內(nèi)提供一系列穩(wěn)定和準(zhǔn)確的頻率信號,一般的振蕩器已經(jīng)不能滿足要求,這就需要頻率合成技術(shù)。早在1971年，美國學(xué)者提出了全數(shù)字技術(shù)，從相位概念出發(fā)直接合成所需波形，人們把之稱為直接數(shù)字頻率合成器（DDS）。關(guān)鍵技術(shù)在于信號發(fā)生器多種高性能儀器支持技術(shù),因為它可以提供高品質(zhì)的精密信號源和掃描源代碼,您可以極大地簡化了檢測相應(yīng)的系統(tǒng)程序,降低測試成本,大大提高檢測精度。雖然我國己經(jīng)開始研制信號發(fā)生器，并取得了可喜的成果，但總的來說，我國信號發(fā)生器還沒有形成真正的產(chǎn)業(yè)。對于任意信號發(fā)生器，一個重要的問題是如何把信號以數(shù)據(jù)的形式輸入到RAM中去，過去的方法是逐點輸入，即事先把數(shù)據(jù)計算好，然后逐點地輸入到RAM中，這種方式費力且速度慢。但是越來越多的用戶要求任意信號發(fā)生器能多通道同步輸出。且由于他的高集成使得整個體積大大減小，在各項應(yīng)用上更廣闊。而這個低通濾波器可以用DSP 編程完成，示意框圖如下： 信號走向圖DDS 輸出信號的頻率與基準(zhǔn)時鐘頻率的關(guān)系由下式給定：fout=kfc/2N2N為波形儲存器的字?jǐn)?shù)N為相位累加器的位數(shù)K為頻率控制字Fc為時鐘頻率單片機(jī)處理器的選擇是非常重要，如果選擇的芯片型號得當(dāng)，可以使整個系統(tǒng)的軟硬件成本降低，而且性能優(yōu)越，可以具有超乎想象的效果，從而使整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定運行。 方案二，采用AT89C51系列的單片機(jī)芯片作為核心控制模塊，具有5個中斷源，兩個優(yōu)先級，還具有兩個16位的定時/計數(shù)器，只具有12T模式，內(nèi)部只有128RAM的大小，工作電壓只能為5V作為芯片供電電壓，而且內(nèi)部只有4K的存儲空間，很難滿足該設(shè)計的需求，智能通過編輯器來編程，該芯片缺陷太多，在市場的占有很少，主要是因為該芯片功能偏低，對于現(xiàn)代的科技需求還有一定的差距。液晶顯示屏具有體積小、功耗低、顯示效果好、抗干擾性強(qiáng)等特點，不僅可以顯示數(shù)字、字母、特殊符號等字符，還能顯示漢字、圖形等畫面。其特別適用于鍵盤數(shù)量較多情況下的電路設(shè)計，憑借矩陣式的行列掃描方式，設(shè)備響應(yīng)快，而且單片機(jī)I/O口占用少。通過對該系統(tǒng)認(rèn)真的分析，根據(jù)該系統(tǒng)的需求分析，設(shè)計的合理性，再根據(jù)以上方案的對比，選出使該系統(tǒng)功能集全和性能優(yōu)越的方案，如下所示：（1）單片機(jī)模塊采用STM32F103Cx單片機(jī)作為該基于STM32F103Cx信號發(fā)生器系統(tǒng)的核心模塊，控制整個系統(tǒng)的軟硬件操作；（2）顯示模塊采用液晶顯示器實時顯示當(dāng)前輸出的波形的類型、幅值和頻率等數(shù)據(jù)；（3）按鍵模塊采用獨立按鍵的方式設(shè)置輸出波形的類型、幅值和頻率等數(shù)據(jù)。如圖32處理器模塊所示。圖34 按鍵電路模塊該基于STM32F103Cx的信號發(fā)生器系統(tǒng)的電源模塊采用5V的電源電壓供電，采用USB接口進(jìn)行連接電源，采用USB接口在現(xiàn)實中非常方便，比如可以連接電腦、充電寶等便捷的電源設(shè)備，如下圖35電源電路模塊所示，這兩個并聯(lián)電容的作用是具有濾波的功能。圖43 方波輸出模塊軟件設(shè)計流程圖該基于STM32F103Cx的信號發(fā)生器系統(tǒng)的正弦波輸出模塊軟件設(shè)計如下圖44正弦波輸出模塊軟件設(shè)計程序流程圖所示，首先開啟程序，再軟硬件內(nèi)部進(jìn)行初始化操作，如果初始化不成功則從新初始化，如果初始化成功則開啟正弦波模塊程序，再通過按鍵設(shè)置，判斷是輸出數(shù)據(jù)是否設(shè)置成功，如果數(shù)據(jù)沒有設(shè)置成功則繼續(xù)循環(huán)掃描設(shè)置，如果檢測到數(shù)據(jù)設(shè)置成功，首先把設(shè)置的輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥魈幚碇行倪M(jìn)行分析處理，再經(jīng)過信號發(fā)生器輸出到示波器。圖53 調(diào)試顯示3同時通過按鍵還可以改變輸出波形的類型，如下圖54調(diào)試顯示4所示，可以看出，此時可以看出輸出的波形發(fā)生了變化，此時輸出的波形是正弦波，顯示為SIN_WAVE字樣，繼續(xù)通過按鍵設(shè)置，如下圖55調(diào)試顯示5所示，此時顯示輸出的波形是方波，顯示SQU_WAVE字樣。希望在以后的學(xué)習(xí)工作中，自己能夠逐步完善該設(shè)備。int main(void){ delay_init()。 AD9833_AmpSet(Fre_Amp*51)。//顯示檔位 switch(Fre_Con)//顯示波形類型 { case 0:Lcd_1602_word(0xc8,8,TRI_WAVE)。 if(Key_Value==0x11)//第一個按鍵長按 { Fre_Con++。 Fre_Data=Fre_Set_Data[0]。 Fre_Data=Fre_Data+Fre_Set_Data[4]。 Fre_View_Data[4]=Fre_Set_Data[4]+0x30。 = GPIO_Speed_50MHz。 AD9833_FSYNC=0。 AD9833_SCK=0。 temp =0x1100|amp。 AD9833_SCK=1。 if(tempamp。 double frequence_mid