【正文】 止位之初，由硬件置位。同樣 RI 也必須要靠軟件清除。 51 芯片的串口工作模式 0 的波特率是固定的，為 fosc/12，以一個 12M 的晶振來計算，那么它的波特率可以達到 1M。通常用 晶體是為了得到標準的無誤差的波特率，那么 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 13頁 共 50頁 為何呢？計算一下就知道了。 可以通過 3 個串行接口將數據寫入 AD9833，這 3 個串口的最高工作頻率可以達到 40MHz，易于與 DSP 和各種主流微控制器兼容。正弦查詢表包含 1 個周期正 弦波的數字幅度信息，每個地址對應正弦波中 0176。 圖 基于 DDS 的函數信號發(fā)生器的系統(tǒng)原理圖 DDS 技術頻率分辨率高、轉換速度快、信號純度高、相位可控、輸出信號無電流脈沖疊加、輸出可平穩(wěn)過渡且相位可保持連續(xù)變化。 圖 AD9833 引腳排列 各個引腳的功能描述見表 表 引腳的功能描述 引腳號 符號 功能說明 1 COMP DAC 偏移引腳，用來為 DAC偏移解耦 2 VDD 電源電壓 3 CAP/ 數字電路電源端 4 DGND 數字池 5 MCLK 主頻數字時鐘輸入端 6 SDATA 串行數據輸入 7 SCLK 串行時鐘輸入 8 FSYNC 控制輸入低電平有效 9 AGND 模擬地 10 VOUT 輸出頻率 b AD9833 的內部寄存器功能 AD9833 內部有 5 個可編程寄存器，其中包括 3 個 16 位控制寄存器， 2 個 28 位頻率寄存器和 2個 12 位相位寄存器。 基于 AD9833 函數信號發(fā)生器子程序流程圖如圖 所示。主程序根據鍵盤設定正弦波的頻率，按確定 鍵后則輸出所需的正弦波。接下來返回主程序，繼續(xù)掃描鍵盤，等待下一次命令的輸入。 (6)c語言中的庫文件提供了許多標準的例程。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 21頁 共 50頁 3． 2 軟件總體設計 系統(tǒng)監(jiān)控程序是控制單片機系統(tǒng)按照預定操作方式運轉的程序，是整個系統(tǒng)程序的框架。在系統(tǒng)工作中，串行口是一種非常方便可行的通訊方式， PC機可以通過串行口向本系統(tǒng)發(fā)出命令。 指標測試 a. 誤差分析 頻率誤差來源：測試儀表數字示波器本身在測量上存在誤差 幅值誤差來源：由于通用電路板本身機構的限制，影響了整個電路的布局和走線，從而引入了一定的噪聲和干擾。 （ 4)觀察示波器的顯示頻率、周期和峰 峰值。 （ 4)調節(jié)電位器，觀察示波器的顯示頻率、周期和峰 峰值。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 27頁 共 50頁 致謝 在這次畢 業(yè)設計的制作過程中，有很多的老師和同學給了我?guī)椭ons， 1981. [15] E.,Phaselocked Loops Theory,Design and Applications McGRAWHILL,1984. 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 29頁 共 50頁 附錄 A 英文文獻原文 The DDS Synthesizer AD9851 AD9851 FEATURES: 125 MHz Clock Rate OnChip High Performance DAC amp。在此表示最深的謝意。 本設計具有以下創(chuàng)新點：頻率即可步進加減，也可直接手動輸入；頻率分辨率達到 。 （ 2)打開示波器電源。 （ 2)打開示波器電源。 (2) LCD的顯示是否正常。 模塊化編程的具體體現是把各個功能相對獨立的模塊作為子函數，主程序是一個不斷循環(huán)檢測結構。 KcilC51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 c語言軟件開發(fā)系統(tǒng)， uVision與 Ishell分別是 C51 for Windows 和 for Dos的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。 (4)可使用與人的思維更相近的關鍵字和操作函數。輸入的信號相關信息通過運行液晶顯示程序，在 LCD 上顯示正確的輸入數據和提示字符。 基于 12864 的液晶顯示子程序流程圖如圖 所示。好的軟件設計能夠充分發(fā)揮微控制器的運算和邏輯控制功能，從而提高儀器的精度和使用的方便性。 AD9833 寫入數據到輸出端得到響應，中間有一定的響應時間，每次給頻率或相位寄存器加載新的數據，都會有 7－ 8 個 MCLK 時鐘周期的延時之后，輸出端的波形才會產生改變，有 1 個 MCLK時鐘周期的不確定性，因為數據加載到目的寄存器時， MCLK 的上升沿位置不確定。 AD9833 內部數字電路工作電壓為 ，其板上的電壓調節(jié)器可以從 VDD 產生 穩(wěn)定電壓，注意：若 VDD 小于等于 ，引腳 CAP/ 應直接連接至 VDD。這些方案全都用在數字領域，采用 DSP 技術能夠把復雜的調制解調算法簡化，而且很精確。 (2)AD9833 芯片 AD9833 是 ADI 公司生產的一款低功耗，可編程波形發(fā)生器，能夠產生正弦波、三角波、方波輸出。通常會使用定時器 1 工作在定時器工 作模式 2 下，這時定時值中的 TL1 做為計數， TH1 做為自動重裝值 ，這個定時模式下，定時器溢出后， TH1 的值會自動裝載到 TL1，再次開始計數，這樣可以不用軟件去干預，使得定時更準確。有一些初學的朋友認為波特率是指每秒傳輸的字節(jié)數，如標準 9600 會被誤認為每秒種可以傳送 9600 個字節(jié)，而實際上它是指每秒可以傳送 9600 個二進位，而一個字節(jié)要 8 個二進位，如用串口模式 1 來傳輸那么加上起始位和停止位，每個數據字節(jié)就要占用 10 個二進位， 9600 波特率用模式 1 傳輸時，每秒傳輸的字節(jié)數是 9600247。 RI=1，申請中斷，要求 CPU 取走數據。 TI 發(fā)送中 斷標識位。如果在一個電路中接收和發(fā)送引腳 , 都和上位機相連，在軟件上有串口中斷處理程序，當要求在處理某個子程序時不允許串口被上位機來的控制字符產生中斷，那么可以在這個子程序的開始處加入 REM=0 來禁止接收，在子程序結束處加入 REM=1 再次打開串口接收。串行口工作模式設置。操作 SBUF 寄存器的方法則很簡單，只要把這個 99H 地址用關鍵字 sfr 定義為一個變量就可以對其進行讀寫操作了，如 sfr SBUF = 0x99。但 RAM，定時器，計數器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。在由外部程序 存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P3 口 ： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。低功耗的閑置和掉電模式 數據保留時間： 10 年 單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 1000 次。該器件包含 2驅動器、 2接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F電平。首先給比較器設置一個基準電壓，在輸入的正弦波小于這個基準電壓時比較器輸出低電平，輸入的正弦波大于這個基準電壓時比較器輸出高電平，方波只需要高低電平，由于 DDS能夠產生三角波，所以用一個比較電路就能把三角波轉換成方波，由于頻率很高，一般的運放不能達到要求，所以采用高速的轉換運放芯片 OP07。由于采用大量的倍頻、分頻、混頻 和濾波環(huán)節(jié)，導致直接頻率合成器的結構復雜，體積龐大，成本高，而且容易產生過多的雜散分量，難以達到較高的頻譜純度。用隨機讀 /寫存儲器 RAM存儲所需波形的量化數據，按照不同頻率要求，以頻率控制字 K為步進對相位增量進行累加，以累 加相位值作為地址碼讀取存在存儲器內的波形數據，經 D/A轉換和幅度控制，再濾波即可得所需波形。它不僅能產生傳統(tǒng)函數信號器能產生的正弦波、方波、三角波、鋸齒波，還可以產生任意編輯的波形。 自 80年代以來各國都在研制 DDS產品，隨著基礎電路制造工藝的逐步提高，通過采用先進的工藝和低功耗的設計， DDS的工作速度已經有了很大的提高并廣泛的應用于各個領域。如通過增加波形 ROM的長度減小相位截斷誤差，通過增加波形 ROM的字長和 D／ A轉換器的精度減小D／ A量化誤差。實現頻率合成的電路叫頻率合成器，頻率合成器是現代電子系統(tǒng)的重要組成部分。用 LCD和鍵盤作為良好的人機界面，用鍵盤輸入要顯示的頻率， LCD顯示頻率的大小。鑒于 DDS技術有如此優(yōu)越的條件，現在大多數設備、系統(tǒng)都采用了這種技術。我們傳統(tǒng)都認為信號源主要給被測電路提供所需要的己知信號 (各種波形 )，然后用其它儀表測量感興趣的參數。 隨著電子技術的不斷發(fā)展，對頻率合成器的要求越來越高，頻率合成器的主要性能指標有： a、輸出頻率范圍 頻率范圍是指頻率合成器輸出最低頻率和輸出最高頻率之間的變化范圍，它包含中心頻率和帶寬兩個方面的含義。 為了迸一步提高 DDS的輸出頻率，產生了很多 DDS與其他技術結合的頻率合成方法。這些芯片還具有調制功能，如 AD7008可以產生正交調制信號， AD9852也可以產生 FsK PSK、線性調頻以及幅度調制的 信號。如何合理地基于 DDS技術研制出一種新型的結構簡便、易于操作、成本低廉的 信號發(fā)生器是本文的主要內容。 方案選擇 對于方案一， 采用專用信號發(fā)生器。通 過上述比較選擇方案三?？膳c CPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理器： 8位并口及串口兩種連接方式。 使用此芯片可以簡單的實現單片機與 PC機的通信，同時還可以作為本系統(tǒng)的軟件下載和升級使用。 AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。1288 位內部 RAM P0 口 ： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 10頁 共 50頁 /WR（外部數據存儲器寫選通） /RD（外部數據存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。有余輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是 SCON， TCON， TMOD， SCON 等，各代表什么含義呢？ SBUF 數據緩沖寄存器這是一個可以直接尋址的串行口專用寄存器。 SCON 串行口控制寄存器通常在芯片或設備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都會引用到接口控制寄存器。 UART 為 (Universal Asynchronous Receiver）的英文縮寫。該位可以用軟件根據需要置位或清除，通常這位在通信協議中做奇偶位，在多處理機通信中這一位則用于表示是地址幀還是數據幀。 TI 置位后，申請中斷， CPU 響應中斷后，發(fā)送下一幀數據。常用的串口模式 1 是傳輸 10 個位的， 1 位起始位為 0,8 位數據位，低位在先， 1 位停止位為1。模式 2 的波特率 是固定在 fosc/64 或 fosc/32，具體用那一種就取決于 PCON 寄存器中的SMOD 位，如 SMOD 為 0，波特率為 focs/64,SMOD 為 1，波特率為 focs/32。如我們要得到 9600 的波特率，晶振為 和 12M，定時器 1 為模式 2， SMOD 設為 1，分別看看那所要求的 TH1 為何值。 AD9833 的工作電壓范圍為 － 。－ 360176。 AD9833 的功能描述 AD9833 有 3 根串行接口線，與 SPI、 QSPI、 MI－ CROWIRE 和 DSP 接口標準兼容，在串口時鐘 SCLK 的作用下，數據是以 16 位的方式加載到設備上，時序圖如圖 3 所示， FSYNC 引腳是使能引腳，電平觸發(fā)方式，低電平有效。 c 控