【正文】 她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪 , 從課題的選題到結(jié)束給予了我悉心指導(dǎo)，多次詢問論文進(jìn)程，并為我指點迷津，幫助我開拓設(shè)計思路。 圖 20 正弦波掃頻信號圖形 測試 結(jié)果 系統(tǒng)要求指標(biāo)均已達(dá)到要求： （ 1）能產(chǎn)生正弦波，方波，三角波； （ 2）三種波的頻率均可調(diào)，尤其是正弦波； （ 3）實現(xiàn)正弦波的掃頻，掃頻范圍 1KHz～ 10MHz； （ 4）正弦波的幅值變化范圍是 ～ 2V； （ 5）液晶顯示也實現(xiàn)。 測試過程 首先，要編寫 AT89S52 單片機(jī)程序，通過帶有下載器的單片機(jī)最小系統(tǒng)來調(diào)試程序。 } 21 } while(flag) { Frequency_Out_9850=Frequency_Out_9850+1000。再經(jīng)過積分電路產(chǎn)生三角波，本系統(tǒng)采用的是有集成運放 OP37 組成的方波 三角波產(chǎn)生電路。 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 OP07 管腳圖如圖 10 所示： 圖 10 OP37 管腳 圖 17 4 正弦信號發(fā)生器的設(shè)計 單元電路設(shè)計 AT89S52的設(shè)計 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。由于 OP37具有非常低的輸入失調(diào)電壓（ 10nV） ,所以 OP37在很多場合不需要額外的調(diào)零措施。 QOUTB：內(nèi)部比較器正向輸出端。 FQUD：頻率更新控制信號，時鐘上升沿確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)有效。 或這些值的組合進(jìn)行調(diào)整。查詢表把輸入地址的相位信息映射成正弦波幅度信號，然后驅(qū)動 DAC以輸出模式量。 （ 12） XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。這個 ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 （ 6） P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸 出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 (4)P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 （ 2） SSV ：接電源地。 三個 16位定時器 /計數(shù)器 178。 AT89S522具有如下特點： 40 個引腳， 8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等， 每一個字符都有一個固定的代碼， 比如大寫的英文字母“A” 的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A” ， 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如圖 5所示 。目前 ,大多數(shù) DDS 的分辨率在 1Hz 數(shù)量級 ,許多可達(dá)到 0. 001Hz。在 DDS 中，這個過程被顛倒過來了。 3 模塊原理與芯片介紹 模塊原理 DDS模塊原理 DDS的工作原理是以數(shù)控振蕩器的方式產(chǎn)生頻率、相位可控制的正弦波。 顯示方案論證 方案一：采用 LED 數(shù)碼管。雖然鎖相環(huán)（ PLL）可以實現(xiàn)各種頻率的合成，但是要求頻率范圍在 1 kHz～ 10 MHz頻率分辨率為 1KHz 的正弦信號設(shè)計很困難，且電路復(fù)雜，干擾因素多，故而不易實現(xiàn)。 3 2 系統(tǒng)方案的設(shè)計與論證 系統(tǒng)的設(shè)計要求 本系統(tǒng)通過 DDS（ Direct Digital Synthesizer）芯片 AD9850 以及一個單片機(jī)來設(shè)計一個正弦信號發(fā)生器。 ②頻率分辨率高 DDS的最低輸出頻率 △ of =△ minof = cf / M= cf / N2 ，也就是它的最小頻率步進(jìn)量 ,其中 N為相位累加器的位數(shù)，可見只要相位累加器有足夠的字長，實現(xiàn)非常精密的分辨率沒有多大的困難。雖然具有工作頻率高、寬帶、頻譜質(zhì)量好的優(yōu)點，但由于鎖相環(huán)本身是一個惰性環(huán)節(jié)，鎖定時間較長，故頻率轉(zhuǎn)換時間較長。 信號發(fā)生器在電路實驗和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途。信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。利用混頻器、倍頻器、分頻器和帶通濾波器完成對頻率的算術(shù)運算。 2 與傳統(tǒng)的頻率合成相比， DDS 有如下優(yōu)點： ①頻率切換時間短 DDS 的頻率轉(zhuǎn)換可以近似認(rèn)為是即時的，這是因為它的相位序列在時間上是離散的，在頻率控制字 K改變以后，要經(jīng)過一個時鐘周期之后才能按照新的相位增量增加，所以也可以說它的頻率轉(zhuǎn) 換時間就是頻率控制字的傳輸時間，即一個時鐘周期 ? =1/ cf 。而在大多數(shù) DDS系統(tǒng)應(yīng)用中，一般由固定的晶振來產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，所以其具有極好的相位噪聲和漂移特性。因此 ,數(shù)控 VCO 的頻率變化范圍不寬 ,很難達(dá)到 1 kHz～ 10 MHz 范圍要求。 單片機(jī)的選擇與論證 方案一： SPCE061A是一款 16位結(jié)構(gòu)的控制器，內(nèi)嵌 32K字閃存 FLASH，處理速度高，尤其適用于語音播報和識別等領(lǐng)域，是數(shù)字與語音識別與語音信號處理的理想產(chǎn)品，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。由于自身具有控制器，不但可以減輕主單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，而且可以實現(xiàn)菜單驅(qū)動方式的顯示結(jié)果 ，實現(xiàn)編輯模塊全屏幕編輯的功能，達(dá)到友好的人機(jī)界面。讀出的數(shù)據(jù)送入 D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器 [5]。可見 ,DDS 具有輸出頻率相對帶寬較寬的特點。 然而， AD9851內(nèi)部有六倍頻器，工作時鐘可達(dá) 200M。 H)mm ②引腳功能說明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 2 所示 : 表 2 1602LCD 引腳接口說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data 1/0 2 VDD 電源正極 10 D3 Data 1/0 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 Data 1/0 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 Data 1/0 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 Data 1/0 6 E 使能信號 14 D7 Data 1/0 7 D0 Data 1/0 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data 1/0 16 BLK 背光源負(fù)極 9 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 15腳：背光源正極。 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 178。 看門狗定時器 178。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。 12 表 3 P1口引腳及其功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO