【正文】 弦波的頻帶范圍較寬，又考慮到精確度的要求，當(dāng)步進(jìn)為1KHz、控制字為FFFFH時，所以為了達(dá)到更高的頻率，又能提高精確度，必須選擇兩種不同的標(biāo)準(zhǔn)頻率。但又考慮到性價比的問題，可直接用頻率合成器BU2614的控制字和分頻比來送給單片機(jī)顯示。⑥ 全雙工串行口89C51內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。② 數(shù)據(jù)存儲器（RAM）89C51內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的的RAM只有128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。⑵ 振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流這是由于上拉的緣故。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，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[13]。由于是利用I2C總線上的信息進(jìn)行仲裁，因此不會造成信息的丟失。當(dāng)從器件處理完畢時將釋放SCL線，主器件繼續(xù)傳送。開始和結(jié)束信號都是由主器件產(chǎn)生。SCL線上由高電平到低電平的跳變將影響到這些器件，一旦某個器件的時鐘信號下跳為低電平，將使SCL線一直保持低電平，使SCL線上的所有器件開始低電平期。主器件用于啟動總線上傳送數(shù)據(jù)并產(chǎn)生時鐘以開放傳送的器件，此時任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件。第6腳SCL為串行時鐘輸入線。圖69 電源切換電路 電源電路設(shè)計電源電路如圖610所示，由于低通需要12V的工作電壓、MC164單片機(jī)、BU2614 圖610 電源電路等工作電壓需要5V，所以變壓器的輸出只需要接地和15V，考慮到高頻信號產(chǎn)生電路和單片機(jī)共用一個電源會互相干擾，所以采取對單片機(jī)單獨供電。低通濾波器用于濾除鑒相器輸出的誤差電壓中高頻分量和瞬變雜散干擾信號，以獲得更純的控制電壓，提高環(huán)路穩(wěn)定性和改善環(huán)路跟蹤性能和噪聲性能。數(shù)據(jù)輸出由CD端輸出，此時CLK、CD與CE的邏輯關(guān)系與數(shù)據(jù)輸入類似，只不過CE要求為低電平。 輸入、輸出數(shù)據(jù)形式BU2614的串行數(shù)據(jù)輸入靠CE、CLK和DA三個端子完成。圖65 BU2614管腳圖BU2614是一種串行碼輸入的鎖相頻率合成器，它采用標(biāo)準(zhǔn)的I2C總路線結(jié)構(gòu)，可以工作在整個FM波段，具有低噪聲、低功耗、高靈敏度的特點，并具有中頻檢測功能。 變?nèi)荻壒芘c開關(guān)二級管切換電路⑴ 變?nèi)荻O管變?nèi)荻壒苁且环N特制的二級管，它的PN結(jié)電容變化范圍比較大，正常工作時，變?nèi)荻壒芗臃聪嚯妷?，在其PN結(jié)上產(chǎn)生電荷存儲，于是相當(dāng)于一個電容，當(dāng)反向電壓改變時，變?nèi)荻壒艿慕Y(jié)電容也發(fā)生相應(yīng)的變化 [6]。ω0OυC 圖61 壓控振蕩器的特性曲線 壓控振蕩器MC1648MC1648是一個8引線雙列直插的器件，內(nèi)部電路圖如圖62所示。6 單元電路的設(shè)計 壓控振蕩器壓控振蕩就是在振蕩電路中采用壓控元件作為頻率控制器件。由于控制電壓VR的變化，VCO振蕩頻率會提高。由頻率與相位的關(guān)系可知，瞬時頻率與瞬時相位的關(guān)系是：ω（t）= ()= + ()式中的為初始相位，為瞬時頻率。系統(tǒng)框圖如圖41所示數(shù)碼顯示頻率AT89C51頻率合成器BU2614低通濾波器壓控振蕩器鍵盤控制頻率測量電路輸出存儲電路圖41系統(tǒng)框圖5 鎖相環(huán)介紹 鎖相環(huán)的概念鎖相環(huán)是指使高頻振蕩器的頻率與基準(zhǔn)頻率的整數(shù)倍頻率一致時所使用的電路。N）和壓控振蕩器（VCO）組成。 頻率合成器的設(shè)計方案論證與選擇 方案1:采用直接式頻率合成器技術(shù),將一個或幾個晶體振蕩器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)頻率通過諧波發(fā)生器產(chǎn)生一系列頻率,然后再對這些頻率進(jìn)行倍頻、分頻或混頻，獲得大量的離散頻率。3方案論證與比較 壓控振蕩器方案論證與選擇 方案1：采用分立元件構(gòu)成。 1 引言隨著通信技術(shù)、數(shù)字電視、航空航天和遙控技術(shù)的不斷發(fā)展，對頻率源的頻率穩(wěn)定度、頻譜純度、頻率范圍和輸出頻率數(shù)量的要求也越來越高。當(dāng)信號處于較低頻率時，選擇步進(jìn)為1KHz的標(biāo)準(zhǔn)頻率，%；當(dāng)信號在較高的頻率段時，選擇以25 KHz為標(biāo)準(zhǔn)頻率，它的最小誤差不大于0. 5%。綜上所述，方案2具有更優(yōu)良的物性和更簡單的電路構(gòu)成，所以使用方案2作為本次設(shè)計的方案。方案3：采用數(shù)字鎖相環(huán)式頻率合成技術(shù)，由晶振、鑒頻/鑒相（FD/PD）、環(huán)路濾波器（LPF）、可變分頻器（247。控制部分采用單片機(jī)來完成，利用數(shù)碼管對頻率進(jìn)行顯示并對頻率值進(jìn)行存儲。這樣，VCO的輸出頻率穩(wěn)定度即由參考晶體振蕩器所決定。這一PD脈波信號經(jīng)過回路濾波器的積分，便可圖52相位/頻率比較器的動作以得到直流電壓VR，可以控制VCO電路。環(huán)路所能保持跟蹤的最大失諧頻帶稱為同步帶，又稱為同步范圍或鎖定范圍。（t）=+KrυC(t) () Kr是特性曲線的斜率，稱為VCO的增益或靈敏度，量綱為rad/,它表示單位電壓所引起的振蕩角頻率變化的大小。通過切換電源來切換電感量，從而改變振蕩頻率。管腳Xout與Xin為外接晶振管腳，一般接75KHz晶體，主要產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率和時鐘信號；CE、CLK和DA端分別為使能、時鐘和數(shù)據(jù)輸入端，PD為相位比較輸出。PD把 fr和fd進(jìn)行鑒相比較，PD的輸出為高電平，低電平及高阻三態(tài)輸出，通過外部LF實現(xiàn)鎖相。S和PS可用于收音機(jī)中FM和AM的選擇。 低通濾波器圖68 濾波電路圖低通濾波器由三極管和RC電路組成，其電路圖如圖68所示。三極管導(dǎo)通，導(dǎo)致光偶導(dǎo)通，使輸出為低電平；，三極管截止，導(dǎo)致光偶截止，使輸出為高電平[9]。第5腳SDA為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C總線串行傳送。當(dāng)某個器件向總線上發(fā)送信息時，它就是發(fā)送器(也叫主器件)，而當(dāng)其從總線上接收信息時，又成為接收器(也叫從器件)。⑶ I2C總線上的時鐘信號　在I2C總線上傳送信息時的時鐘同步信號是由掛接在SCL時鐘線上的所有器件的邏輯“與”完成的。當(dāng)時鐘線SCL為高電平時，數(shù)據(jù)線SDA由高電平跳變?yōu)榈碗娖蕉x為“開始”信號；當(dāng)SCL線為高電平時，SDA線發(fā)生低電平到高電平的跳變?yōu)椤敖Y(jié)束”信號。如果從器件正在處理一個實時事件而不能接收數(shù)據(jù)時，（例如正在處理一個內(nèi)部中斷，在這個中斷處理完之前就不能接收I2C總線上的數(shù)據(jù)字節(jié)）可以使時鐘SCL線保持低電平，從器件必須使SDA保持高電平，此時主器件產(chǎn)生1個結(jié)束信號，使傳送異常結(jié)束，迫使主器件處于等待狀態(tài)。首先是地址位的比較，如果主器件尋址同一個從器件，則進(jìn)入數(shù)據(jù)位的比較，從而確保了競爭仲裁的可靠性。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。在FLASH編程和校驗時，P1口作為低八位地址接收。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。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。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。① 中央處理器中央處理器(CPU)是整個單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成 614 MCS51內(nèi)部結(jié)構(gòu)運算和控制輸入輸出功能等操作。89C51共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。由于鎖相環(huán)產(chǎn)生正弦波的頻率較高，無法用單片機(jī)直接來測量它的頻率，必須先用高速分頻器來對它進(jìn)行分頻，使它降低到單片機(jī)的測量范圍之內(nèi)。圖615 顯示電路7 軟件設(shè)計本設(shè)計軟件的主要作用是用來控制BU261存儲器AT24C02以及頻率的顯示。高頻段初始化化清屏低頻段寫B(tài)U2614寫B(tài)U2614調(diào)用顯示2調(diào)用顯示1調(diào)用存儲判斷按鍵是否按下執(zhí)行相應(yīng)按鍵的功能是否高頻段還是低頻段圖71主流程圖按鍵是否按下判斷哪個按鍵按下是否按鍵1按鍵2按鍵3按鍵4加1加10減10減1寫B(tài)U2614調(diào)用顯示把值寫入24C02圖72 按鍵流程圖8 測試結(jié)果 統(tǒng)調(diào)以后，用示波器可測量出各個頻率值與相對應(yīng)的電壓值，由于考慮到正弦波的頻帶寬不能一一列出，這里測出以10MHz為步長,從25MHz到105MHz的9個測試頻率點。要實現(xiàn)設(shè)計要求中的任務(wù)，使壓控振蕩輸出頻率在25MHz到110MHz之間可變，就必須調(diào)整電感和電容的大小。首先我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師李杰的大力幫助和支持。特別是在我即將踏上工作崗位的同時，給了我這樣一個鍛煉的機(jī)會，使我加深了對以前知識的理解，拓寬了知識面，也提高了我對所學(xué)知識的綜合的應(yīng)用能力。 EEPROM器件尋址字節(jié)存放單元 NUMBYT EQU 6BH 。 MOV 31H,61H 。 。BU2614。VIIC PROGRAM 。 歸一化EEPROM讀出程序（12M時鐘），讀出數(shù)放入60H67H單元VIICREAD: MOV MTD,00H 。 。GAOGAO JC JIA2 MOV A,30H CLR C SUBB A,0C0H JC JIA2 AJMP ANJIANJIA2: CLR C MOV A,30H ADD A,05H MOV 30H,A MOV A,31H ADDC A,00H MOV 31H,A LCALL PUTBIT LCALL VIICWRITE AJMP ANJIANJIASHI: MOV A,33H XRL A,86H JZ DD2 AJMP GG2DD2: LCALL DISP1 LCALL DISP1 AJMP NET2GG2: LCALL DISP2 LCALL DISP2NET2: MOV A,33H XRL A,86H JZ CLRP272 SETB AJMP DCZ2CLRP272: CLR DCZ2: MOV A,33H XRL A,86H JZ DIJIAYIS AJMP GAOJIAYISDIJIAYIS: MOV A,31H CLR C SUBB A,0D2H 。 EEPROM尋址字節(jié)寫 SLAR EQU 0A1H 。34H39H 。在此期間，李老師和胡老師淵博的知識，樂觀的人生態(tài)度，無時無刻不在影響著我，教我學(xué)到了很多做人的道理，這將使我受益終生。如無線數(shù)據(jù)的收發(fā)，收音機(jī)等。產(chǎn)生的正弦波信號可應(yīng)用于調(diào)頻、解調(diào)、通信、電視等領(lǐng)域。因為分頻數(shù)乘于標(biāo)準(zhǔn)頻率化成BCD碼以后占用的字節(jié)數(shù)不同，所以要調(diào)用兩個不同的顯示單元。送顯示的時候可把它的分頻數(shù)乘于所選擇的標(biāo)準(zhǔn)頻率，然后進(jìn)行BCD碼轉(zhuǎn)換，再送給單片機(jī)處理。89C51內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機(jī)運行的脈沖時序，但89C51單片機(jī)需外置振蕩電容。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。當(dāng)8051通電，時鐘電路開始工作，系統(tǒng)即初始復(fù)位。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。因為SDA是一個雙向