【正文】 率合成控制電路 控制電路的作用是有：響應按鍵 的 輸入 并 控制液晶 的 顯示，計算并向MC145152 輸出控制信號。通過改變 R 的計數(shù)值， ，可以使調頻步進 處于不同的檔位，如當 R 取 1024 時，步進值為 。通常將它接 Vcc。即數(shù)據(jù)并出。它的時序圖如下圖所示，控制 程序詳見附錄。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 34 致謝 首先要感謝我的導師周正的悉心指導，在他的指導下我才能如期和順利的完成我大學里最重要的課題設計。 最后再次感謝所有在整個畢設期間對我提供過幫助和鼓勵的老師 ，同學們。而在工業(yè)、農業(yè)、生物醫(yī)學等領域內，如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等，也都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。每位之 間有一個點距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用。 第二步：將位數(shù)據(jù)逐位移入 74HC595，即數(shù)據(jù)串入。 (a)參數(shù)計算流程圖 (b)軟件設計流程圖 圖 51 設計流程圖 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 31 74LS595 的控制程序設計 74LS595 是移位寄存器，本設計中使用它來實現(xiàn)串并轉換功能， 其引腳如下圖所示。 選用晶振頻率為 12MHz，首先確定其頻率間隔 ，即為步進頻率 ，對其 進行247。 控制電路 設計和頻率計算 頻率合成器的控制 通過 單片機來實現(xiàn)， 由于電路中 MC145152 接口較多，因此使用了串并轉換芯片 74LS595,如圖 415 所示 。 由于 振蕩器中心頻率不穩(wěn)主要由溫度、濕度、直流電源等外界因素引起，其變化 是 緩慢的；而音頻調制信號 幅度的變化 相對來說是一種快變化。 （ 4） fR＝ fV， R 的相位滯后 V 時， f 端輸出恒為高電平， g 端輸出負脈沖。 本設計 采用的鑒相器集成在 MC145152 中，它是一種新型數(shù)字式鑒頻 /鑒相集成電路，具有鑒頻和鑒相功能，不需要輔助捕捉電路就能實現(xiàn)寬帶捕捉和保持。反過來，由于 fo＝ fr（ PN+A），改變 N 和 A 的值，也能改變 fo，這就是輸出頻率數(shù)字化控制的原理 【 8】 。 N 兩個計數(shù)器被置入預置數(shù)并同時計數(shù)，當計到 A（ P+1）個輸入脈沖（ fo）時，247。M 為高電平時， MC12022 以 P＝ 64 為分頻系數(shù)， M為低電平時則以 P＝ 65 為分頻系數(shù)。 由于發(fā)射機的頻率高達 幾十 MHz 以上， 而 MC145152 工作頻率只有十幾MHz,因此直接用 MC145152 無法對其 分頻 ，必須 先用高速分頻器 對這么高的頻率 進行預分頻， 把頻率降低，然后由 MC145152 繼續(xù)分頻，得到一個參考頻率相等的頻率，并進行 鑒相。頻率合成器的輸出頻譜是不連續(xù)的，兩個相鄰頻率之間的最小間隔就是頻率間隔。 A計數(shù)器和鎖定檢測等部分。由于在電路中 采用了大規(guī)模集成電路 芯片 MC145152， 因此框圖中 的晶振、參考分頻器、鑒頻鑒相器、可編程分頻器都集成在一個芯片中，不需要再單獨設計 ，這可以減少外圍的電路器件 。 MC145152 內部由三部分組成：一是有放大器、 12bit247。的正反饋正弦振蕩電路， Q6 的基極連接 Q7 的集電極，也形成正反饋。 集成壓控振蕩器芯片 MC1648，其工 作電壓 5V，工作頻率 ~150MHz，南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 20 其槽路由變容二極管和電感并聯(lián)組成，通過改變變容二極管的反偏電壓來改變振蕩頻率。 MC1648 的工作電源為 5V，輸出頻率最高可達 225MHz，輸出頻譜純度高。 MC1648 芯片管腳圖如 34,主要功能詳見第四章的 節(jié)。 128/ 129 ) 。本文介紹了 Motorola 公司研制的 MC12022 低功耗雙模預置分頻器。 N 計數(shù)器計滿量后 ,“ MC”復位為低 ,兩個計數(shù)器重新預置到各自的編程值上 ,再重復述過程。 N 計數(shù)器的分頻端。 但在 OSCIN 到地和 OSCOU T 到地之間一般應接上頻率置定電容 (一般為15p F 左右 ) 。 A 計數(shù)器和鎖定檢測等部分。 為了執(zhí)行內部程序指令， EA 應該接 VCC 。 如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “ 1”， ALE操作將無效。晶振工作時， RST腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復位。 P3 口： P3 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。 P2 口： P2 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。 P1 口： P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 AT89S52 具有如下特點： 40個引腳， 8k Bytes Flash 片內程序存儲器，256 bytes 的隨機存取數(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，片內時鐘振蕩器。此頻率范圍內的所有離散頻率點均能正常工作，且均能滿足其他性能指標 ； 頻率分辨力 是 頻率合成器在指定的頻率范圍內產(chǎn)生大量的離散頻率，其頻率分辨力是指兩個相鄰點之間能夠分辨的最小的間隔。此曲線以 0? 為中心，應在較大的范圍內 V? 與 CV 成線性關系。因而，在構成鎖相環(huán)電路時，低通濾波器的取值既要考慮到響應輸入信號的中心頻率，同時又要照顧到它的最高頻率和最低頻率。具有相乘特性的器件很多，這里只給出乘法器作為鑒相器的一個通用數(shù)學模型，供分析環(huán)路使用 【 9】 。 鎖相環(huán)原理圖如下： 鑒相器壓控振蕩器環(huán)路濾波器輸入信號Ui輸出信號Uo比較信號 Uo誤差電壓U控制電壓UdF 1F 2 圖 23 鎖相環(huán)原理圖 鎖相環(huán)中的鑒相器又稱為相位比較器， 它是 用來鑒別輸入信號 iU 與輸出信號 0U 之間的相位差，并 輸出誤差電壓 dU 。 在閉環(huán)的條件下，如果由于某種原因使 VCO的角頻率 V? 發(fā)生變化，設變動量為 ?? ， 那么，由式 (22)可知，這兩個信號之間的相位差不再是恒定值，鑒相器輸出的電壓也就跟著發(fā)生改變。這樣， VCO 的輸出頻率穩(wěn)定度即由參考晶體振蕩器決定，這時我們稱環(huán) 路處于鎖定狀態(tài)。第一章介紹設計的背景意義和主要內容。 正是因為它的窄帶特性，可以做成窄帶跟蹤濾波器。 大致有如下框圖 ： U1 Ud Uc u2 圖 11 基本 鎖相環(huán) 結構 框圖 鎖相環(huán)具有 載波跟蹤特性 ： 無論輸入鎖相環(huán)路的信號是己調制或未調制的，只要信號包含著載波頻率成分，就可將鎖相環(huán)路設計成一個窄帶跟蹤濾波器，跟蹤輸入信號載波成分的頻率與相位變化，環(huán)路輸出信號就是需要提取 (或復制 )的載波信號，這種特性稱為環(huán)路的載波跟蹤特性。 鎖相環(huán)是一種利用反饋控制原理實現(xiàn)的頻率及相位的同步技術，其作用是將電路輸出的時鐘與其外部的參考時鐘保持同步。當測試系統(tǒng)的瞬態(tài)特性時，又需使用前沿時間、脈沖寬度和重復周期已知的矩形脈沖源。其核心是基于鎖相和頻率合成技術。 目錄 第一章 緒論 ............................................. 1 選題背景 ............................................. 1 畢業(yè)設計的目的和主要內容 ........................... 1 信號源的簡介 ........................................ 2 鎖相環(huán)技術簡介 ..................................... 2 畢業(yè)設計論文的主要章節(jié)安排 ........................ 4 第二章 鎖相環(huán)及頻率合成技術 ............................ 5 鎖相環(huán)的結構及基本原理 ............................. 5 鎖相環(huán)路的各部件及其數(shù)學模型 ...................... 7 頻率合成技術 ........................................ 9 第三章 芯片的介紹 ...................................... 11 AT89S52 單片機 ..................................... 11 芯片 MC145152 MC12022 MC1648 簡介 ................. 14 第四章 系統(tǒng)電路設計 .................................... 18 系統(tǒng)總體設計 ...................................... 18 單元電路設計 ...................................... 18 .............................. 18 .............................. 22 ..................................... 27 設計和頻率計算 ........................ 28 第五章 軟件設計 ......................................... 30 MC145152 的控制和顯示部分的程序設計 .............. 30 74LS595 的控制程序設計 ............................ 31 液晶顯示驅動的程序設計 ........................... 31 第六章 總結與展望 ...................................... 33 致謝 ..................................................... 34 參考文獻 ................................................. 35 附錄一 總體電路圖 ...................................... 36 附錄二 程序 ............................................ 37 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 1 第一章 緒論 選題背景 隨著社會科學的電子技術及電力電子技術的發(fā)展 ，對于一些電路的分析所需的儀器種類越來越多，同時要求的精度也越來越高。 南 京 工 程 學 院 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 作 者： 學 號： 院 系 ： 專 業(yè)： 電子信息工程 題 目： 基于鎖相環(huán) 路 的高頻信號 源設計 指導者： 周正 講師 評閱者： 20xx 年 6 月 南 京 Highfrequency Signal Generator Based On PLL By ChengFengYin Supervised by Lecturer ZhengZhou College of Communication Engineering Nanjing Institute of Technology June 20xx 摘要 本文設計以以 AT89S52 為核心， 它直接控制 MC145152 的 A 分頻數(shù)，其串口工作在方式 0，經(jīng)過串、并轉換后，控制 MC145152 的 N 分頻數(shù)。 AT89S52。利用鎖相環(huán)路構建高頻合成電路，軟、硬件也變得可以實現(xiàn)。當要求進行系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性測量時，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。在工業(yè)、農業(yè)、生物醫(yī)學等領域內，如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等， 都需要功率或大或小、頻率或高或低的信號源。 壓控振蕩器是用以產(chǎn)生調頻信號，在自動頻率控制環(huán)路和鎖相環(huán)環(huán)路中，輸入控制電壓是誤差信號電壓，壓控振蕩器是環(huán)路中的一個受控部