【正文】 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 S 5 2 圖 7 AT89S52 引腳圖 11 AT89S52單片機(jī)主要功能特性： 178。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。 8 圖 5 液晶模塊圖 ① 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)如表 1 所示。 DDS 的諸多優(yōu)點(diǎn)使它得到了非常廣泛的應(yīng)用 ,現(xiàn)在國外已經(jīng)有許多非常成熟的 DDS 芯片。 DDS 不是對一個模擬信號進(jìn)行抽樣，而是一個假定抽樣過程已經(jīng)發(fā)生且抽樣的值已經(jīng)量化完成，如何通 過某種映射把已經(jīng)量化的數(shù)值送到 D/A 及后級的 低通濾波器 重建原始信號的問題。電路包括基準(zhǔn)時鐘、頻率累加器、相位累加器、幅度 /相位轉(zhuǎn)換電路、 D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器。 LED 數(shù)碼管由 8個發(fā)光二極管組成，每只數(shù)碼管輪流顯示各自的字符。 PLL 設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1所示： 4 圖 1 PLL 設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 方案三：以 8 位 51 單片機(jī)為主要控制單元， 采用專用的 DDS 芯片 , AD 公司生產(chǎn)的 DDS 專用芯片 AD9850,輸出的信號頻帶寬 ,最大能輸出 50MHz的正弦波信號 ,精度達(dá) Hz。本設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求如下： （ 1） 利用 DDS 產(chǎn)生單頻正弦信號 ； （ 2） 正弦波輸出頻率范圍： 1KHz～ 10MHz； （ 3） 掃頻輸出頻率范圍為 1K～ 10MHz，輸出電壓范圍為 ～ 2V。例如可以實(shí)現(xiàn) Hz， MHz甚至ｕ Hz的頻率分辨率，而傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)要實(shí)現(xiàn)這樣的頻率分辨率十分困難，甚至是不可能的 。另外，由模擬方法合成的正弦波的參數(shù) (如幅度、頻率和相位等 )都很難控制，不易實(shí)現(xiàn) [2]。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號或脈沖信號運(yùn)載出去，就需要能夠產(chǎn) 生高頻的振蕩器 [7]。按信號波形可分為正弦信號、函數(shù)（波形）信號、脈沖信號和隨機(jī)信號發(fā)生器等四大類。 （ 2） 采用傳統(tǒng)的直接頻率合成法直接合成。由于 DDS具有相對帶寬很寬，頻率轉(zhuǎn)換時間極短(可小于 20 微妙 )，頻率分辨率高，全數(shù)字化結(jié)構(gòu)便于集成以及輸出相位連續(xù)，頻率、相位和幅度均可實(shí)現(xiàn)程控 。 ④具有低相位噪聲和低漂移 DDS系統(tǒng)中合成信號的頻率穩(wěn)定度直接由參考源的頻率穩(wěn)定度決定，合成信號的相位噪聲與參考源的相位噪聲相同。運(yùn)用電感和變?nèi)荻O管構(gòu)成 LC 正弦諧振電路 ,通過微處 理器改變變?nèi)荻O管的控制電壓 ,達(dá)到電容值改變 ,從而實(shí)現(xiàn)正弦信號輸出頻率的數(shù)字控制 . 但目前變?nèi)荻O管的變?nèi)荼茸畲笾荒苓_(dá)到 9倍或 10 倍 ,根據(jù) )2/(1 LCf ?? 可知 , maxf / minf 為 3 左右 ,即 VCO 輸出的頻率的變化范圍大約為 minf 至 3 minf 。 DDS 系統(tǒng) 方框圖如圖 2所示： 圖 2 DDS系統(tǒng)方框圖 以上三種方案綜合考慮，選擇方案三。 方案二： 采用液晶 LCD1602顯示，可以顯示所有字符及自定義字符，并能同時顯示多組數(shù)據(jù)漢字，字符清晰。幅度 /相位轉(zhuǎn)換電路實(shí)質(zhì)上是一個波形寄存器，以供查表使用。 根據(jù) Nyquist 準(zhǔn)則 , 允許輸出的最高頻率為 maxf =cf /2 , 但考慮到低通濾波器的特性和設(shè)計(jì)難度以及對輸出信號雜散的抑制 ,實(shí)際輸出的最高頻率仍能達(dá)到 maxf 。它的最高時鐘為 125MHz。 (W179。 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 1000次擦寫周期 178。 掉電后中斷可喚醒 178。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 此外， /計(jì)數(shù)器 2的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和時器/計(jì)數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ），具體引腳功能如表 3所示。 表 4 P3口引腳及其功能 引腳號 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） 0TNT (外部中斷 0) 0TNT (外部中斷 0) T0（定時器 0外部輸入） T1（ 定時器 1外部輸入） RW (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) 13 （ 7） RST: 復(fù)位輸入。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE脈沖將會跳過。為使能從 0000H 到 FFFFH的外部程序存儲器讀取指令， EA 必須接 GND。每來一個外部參考時鐘，相位寄存器便以步長 M 14 遞加。 ， 90176。 AD9850的組成框如圖 8所示： 圖 8 AD9850的組成框圖 圖 4中層虛線內(nèi)是一個完整的可編程 DDS 系統(tǒng)，外層虛線內(nèi)包含了 AD9850 的主要組成部分。 DGND：數(shù)字地。 IOUTB：“互補(bǔ)” DAC 輸出。 （ 1） 主要特點(diǎn) ： 超低偏壓 ： 150uV 最大； 低輸入偏置電流： ； 低失調(diào)電壓漂移： uV/℃ ； 超穩(wěn)定，時間： 2uV/month 最大； 高電源電壓范圍： 177。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能 ： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計(jì)數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 AD9850 輸出的階梯模擬電壓波 , 最后由低通濾波器將其平滑為連續(xù)的正弦信號 。本系統(tǒng)主要是利用單片機(jī)來進(jìn)行編寫程序，通過按鍵控制來實(shí)現(xiàn)正弦波的掃頻。 軟件設(shè)計(jì)流程 本系統(tǒng)采用 AT89S52 單片機(jī)，用模塊及外接電路來產(chǎn)生三種波形，并通過編程來進(jìn)行掃頻以及波形頻率的改變。測試正弦波參數(shù)數(shù)據(jù)如表 5所示： 開 始 LCD 初始化 等待 LCD 就緒 檢查BUSY 是否為 0 向 LCD 寫字母 向 LCD 寫數(shù)據(jù) 返回函數(shù) 開 始 初始化 頻率設(shè)置 DDS 控制 正弦波輸出 清 屏 有 鍵按 下 23 表 5 測試正弦波參數(shù)數(shù)據(jù) 測試頻率 幅 值 實(shí)際頻率 頻率 誤差 測試頻率 幅 值 實(shí)際頻率 頻率 誤差 1 1 0 200K 196 4K 10 500K 498 2K 100 99 1 800K 802 2K 500 502 2 1M 999 1K 1K 996 4 3M 1K 10K 1 5M 1K 50K 2 10M 10 0 100K 0 11M 4K 圖 17 為所測正弦波 ， 頻率范圍為 1Hz～ 15MHz，幅值范圍為 ～ 2V。這個設(shè)計(jì)是對我們過去所學(xué)知識的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。