【正文】 ....................................................................17 正弦波產生軟件設計 .......................................................................................19 顯示程序設計 .....................................................................................................................20 波形頻率設定 .....................................................................................................................22 系統(tǒng)調試與仿真 ............................................................................................................................23 方波仿真圖 ..........................................................................................................................23 正弦波仿真圖 .....................................................................................................................24 三角波仿真圖 ......................................................................................................................25 5 結語 ........................................................................................................................................................25 致謝 .............................................................................................................................................................25 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 1 1 緒 論 課題研究背景 便攜式和智能化越來越成為儀器的基本要求，對傳統(tǒng)儀器的數(shù)字化，智能化，集成化也就明顯得尤為重要。 DDS 輸出信號的幅值為 ，頻率步進 1KHz 可調，實際信號頻率通過4 位數(shù)碼管顯示。對于輸出信號幅值的控制，主要是用 OP07 放大器對其信號放大來實現(xiàn)的。平時常用信號源產生正弦波，方波，三角波等常見波形作為待測系統(tǒng)的輸入，測試系統(tǒng)的性能。 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 2 DDS 選擇與論證 DDS 選擇 方案一：采用我們熟悉的 8 位 DA， DAC0832. 方案二：采用 DDS， AD9833. 方案三：采用內部自帶基準源的 12 位 DA MAX531 方案論證： 方案一中選擇 DAC0832 雖符合題目的要求，但是輸出精度不高，誤差大， 輸出的波形不圓滑，與理想的正弦波相差大，所以我們放棄方案一。程序編寫簡單，價格低。輸出的波形類型通過LED 狀態(tài)燈來顯示。因此必須選用較大容量的整流二極管。 單片機最小系統(tǒng)設計 本系統(tǒng)主要采用 AT89C52 單片機， AT89C52 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。時鐘電路主要是提供 單片機內部 時鐘信號 ，產生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。頻率寄存器是 28 位的，如果是 25M 的時鐘源，經過編程可以得到 的時鐘；同樣如果是 1M 的時鐘源，可以得到 的時鐘。除了產生射頻信號外 ,該電路還廣泛應外于各種調制解調方案。 VDD 引腳為 AD9833 的模擬部分和數(shù)字部分供電 ,供電電壓為 － 。動態(tài)顯示能夠很好的解決數(shù)碼管占用單片機 IO 口過多的問題。若我們想讓這個 4 位數(shù)碼管的每段工作時的電流為 為正常工作時的電壓取 。 FSYNC信號顯示 16 位信息被寫入 AD9833。//設定 reg0 為 500k frequency_fun(100000,0x8000)。//reg1 display_data[3]=10。//reg0 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 15 display_data[3]=10。display_data[1]=2。display_data[1]=1。 delay10s()。 delay10s()。//500k,reg0 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 16 frequency_fun(202000,0x8000)。//reg1 display_data[3]=10。//reg0 display_data[3]=10。display_data[1]=2。display_data[1]=1。 delay10s()。 delay10s()。 三角波產生軟件設計 void sanjiao() { frequency_fun(500000,0x4000)。 write_ad9833_d16(0x2802)。//20k,reg1 write_ad9833_d16(0x2020)。display_data[2]=10。display_data[2]=10。display_data[0]=5。display_data[0]=2。 AU } T 圖 19 三角波 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 19 SIN ROM 可以被旁路，從 NCO 來的截平的數(shù) 字輸出就可以送到 DAC。display_data[2]=5。display_data[0]=0。display_data[0]=0。// frequency_fun(10000,0x4000)。// write_ad9833_d16(0x2800)。//reg0 display_data[3]=10。display_data[0]=1。wei3=1。wei3=1。wei3=0。wei3=1。 f1=scan3*10+scan2。 if(scan20) scan2=0。 方波仿真圖 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 24 圖 20 方波仿真圖 正弦波仿真圖 圖 21 正弦波仿真圖 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 25 圖 22 三角波仿真圖 5 結語 本次設計的低頻信號發(fā)生器不僅能產生這些基本波形，還可輸出任意波形且價格低廉。 //定義端口 sbit DIN =P2^2。 //三角波 sbit K3 =P3^2。 //j_片選 ,vout_電壓輸出 char scan1,scan2,scan3,scan4。i++) { DIN=(bit)(DDSamp。i12。x。 for(i=0。 } 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 31 P1=0xfb。 AD9833(0)。 //delay(2)。break。break。 } void Init_Timer0(void) { TMOD |= 0x01。 // interupt enable // ET0=1。 case 2: juchi()。 f1=scan3*10+scan2。 if(scan20) scan2=0。 } } void ISR_Key(void) interrupt 0 using 1 { //EX0=0。 if(scan30) scan3=0。 case 3: sanjiao()。 EX0=1。 // Init value// TL0=(6553625000)%256。//j 為其他情況是跳出循環(huán) } j++。delay(2)。delay(2)。 P1=0xf7。 if(temp==256) temp=0。i++) { temp=i。 //輸出值 Vout 必須大于 0 temp=(unsigned int)vout。 //12 位數(shù)值轉換成串行輸給 DDS 芯片 } void delay(int x)//延時 { int i,j。 SCLK=1。 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 29 /* TI 10 位 DDS AD9833 的驅動程序 調用方式： void AD9833(unsigned int DDS) 函數(shù)說明： TI 10 位 DDS AD9833 的驅動程序 */ void AD9833(unsigned int DDS) //DDS 子函數(shù) { unsigned char i。 //鋸齒波 sbit K5 =P3^4。 unsigned int temp。它具有線路簡單、結構緊湊，使用方便等優(yōu)點，單片機信號發(fā)生器改變了過去由于頻率很低應用的范圍比較狹小的不足，輸出波形頻率的提高，使得波形發(fā)生器能應用于越來越廣的領域。 } 廣西師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 23 } void ISR_Key(void) interrupt 0 using 1 { //EX0=0。 if(scan30) scan3=0。 state=0。 state=3。 state=2。//打開第一位數(shù)碼管 state=1。//} 圖 20 正弦波 IN ROM 的用途是把頻率和相位寄存器中的相位信息轉換成在輸出端產生正弦波的幅度信息。display_data[1]=10。display_data[2]=10。//5k,reg1 write_ad9833_d16(0x2020)。// write_ad9833_d16(0x2800)。// frequency_fun(50000,0x4000)。display_data[0]=0。要從 VOUT 管腳獲得三角波輸出，需要把 MODE(D1)位置為 1。 write_ad9833_d16(0x2802)。 frequency_fun(2020,0x4000)。display_data[0]=0。display_data[0]=0。display_data[2]=10。display_data[2]=1。//設定 reg1 為 100k write_ad9833_d16(0x2020)。//reg1 display_data[3]=10。//2k,reg0 frequency_fun(2020,0x8000)。 delay10s()。 delay10s()。display_data[1]=5。display_data[1]=0。//reg0 display_data[3]=10。//reg1 display_data[3]=10。//2k,reg0 frequency_fun(1000,0x8000)。 delay10s()。 delay10s()。display_data[1]=5。display