【導(dǎo)讀】與實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域重要的信號(hào)激勵(lì)源。連續(xù)可調(diào)的正弦波發(fā)生器。通過(guò)按鍵控制可實(shí)現(xiàn)正弦波頻率的預(yù)置和幅度調(diào)節(jié)，步進(jìn)精度。為1Hz和10Hz，同時(shí)通過(guò)LCD12864液晶屏顯示其對(duì)應(yīng)頻率。續(xù)可調(diào)，頻率范圍100Hz～1MHz，分辨率1Hz；幅值范圍1v～10v。

　　

【正文】 表 52 電源測(cè)試數(shù)據(jù) 表 53 測(cè)試說(shuō)明： 按鍵 09：頻率設(shè)置； 按鍵 10：設(shè)置清零；按鍵 11：設(shè)置確定；按鍵 12：步進(jìn)加 10； 按鍵 13：步進(jìn)減 10；按鍵 14：步進(jìn)加 1；按鍵 15：步進(jìn)減 1； 通過(guò) op37放大器調(diào)幅電路調(diào)節(jié)正弦波的幅值。 系統(tǒng)測(cè)試主要用示波器測(cè)試預(yù)置頻率，頻率步進(jìn)，接 10KΩ負(fù)載電壓峰峰值的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。正弦波測(cè)量結(jié)果如表 53所示。 表 54正弦波有關(guān)參數(shù)測(cè)量結(jié)果 項(xiàng) 目 頻率預(yù)置 波形峰峰值 設(shè)置 頻率 輸出 頻率 誤差 /% 1 5000Hz 8v 2 2021Hz 8v 3 10KHz 8v 4 50KHz 8v 極性 電源電壓 Ui 輸出電壓 V2 理想輸出電壓 誤差 正 15v % 負(fù) 15v % 7 8 9 清 0 4 5 6 確定 1 2 3 +10 +1 0 1 10 21 圖 52到 55為調(diào)試時(shí)的波形圖： 圖 52 5000HZ 圖 53 2021Hz 圖 54 10KHz 圖 55 50KHz 經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的測(cè)試，通過(guò)鍵盤輸入不同的頻率值，則可以在輸出端得到相應(yīng)頻率的正弦波，通過(guò)示波器的顯示頻率大小以及幅值，存在誤差，但是非常小。誤差小的原因可能是應(yīng)為使用的是 AD9850集成的 DDS模塊，其 頻率分辨率極高，輸出的波形頻率較準(zhǔn)確，顯示的波形圖較平滑。 調(diào)幅電路使用的是基于 op37反相比例放大電路，其最大放大倍數(shù) 120，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器的大小即可看見明顯的幅度變化 本章小結(jié) 本章主要對(duì)系統(tǒng)的做了測(cè)試，選取相應(yīng)的頻率值，進(jìn)行了測(cè)試，得到的效果比較理想，但是由于選取調(diào)幅電路的問(wèn)題可能使輸出的波形 幅值無(wú)法達(dá)到精確的值。 22 第六章 總結(jié) 本文介紹了一種基于單片機(jī)的正弦信號(hào)發(fā)生器，該系統(tǒng)是以 AD9850集成模塊產(chǎn)生正弦波形。通過(guò)單片機(jī)控制完所要頻率指標(biāo)，幅度的調(diào)節(jié)則采用了反相比例放大電路，實(shí)現(xiàn)的是手動(dòng)調(diào)幅。 該系統(tǒng)主要用了 STC89C52單片機(jī)、 DDS集成模塊、 4x4矩陣鍵盤、 LCD1286 op37等元器件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)正弦波的產(chǎn)生及其控制，利用專用直接數(shù)字合成 DDS芯片的信號(hào)發(fā)生器 ,此系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于 DDS技術(shù)的信號(hào)發(fā)生器，是通過(guò)用單片機(jī)編程將控制字送入 DDS芯 AD9850，然后由 AD9850產(chǎn)生波形輸 出，即采用基于相位累加器的數(shù)字頻率合成法，利用直接數(shù)字合成芯片 AD9850產(chǎn)生波形。在該芯片中集成了相位累加器、正弦查詢表、 D/A轉(zhuǎn)換器以及高速的比較器。我們可以通過(guò)鍵盤由用戶鍵入十進(jìn)制數(shù)，再由單片機(jī)編程控制將十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制，然后送入 AD9850產(chǎn)生波形?？蓪?shí)現(xiàn)我們所要的波形了。 該設(shè)計(jì)使我又進(jìn)一步對(duì) 51單片機(jī)系列的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，雖然在制作過(guò)程中遇到種種問(wèn)題，但是還是盡力的去解決了，最終完成了 正弦波 發(fā)生器。 23 參考文獻(xiàn) [1] 童 鍵 .基于 DDS的 高精度信號(hào)源的設(shè)計(jì)與研究 [D] . 湖南 .中南大學(xué) , 2021. 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[10] 求是科技，單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2021. 24 附錄一硬件圖片： 圖 1 主控模塊 、顯示模塊 25 圖 2 直流穩(wěn)壓源模塊、放大器模塊 附錄二 總電路圖 26 GND20XTAL019XTAL118RD/17WR/16TI/15T0/14INT1/13INT0/12TXD/11RXD/10RST98754321Vcc403938373635343332EA31ALE30PESM2928272625242322621U1STC89C5212X1XTAL30pFC130pFC2510R1BUTTON1+5V10uFC3RSTXTAL1XTAL21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20P?LCD12864VCCVCCVCCRS WR EN PSB NC NCRST 頻率 174085頻率 +1961 2 3頻率 10清空頻率 +10確定123456789RP1VCC23647185AR1Op371KR2Res2GNDR310kV0T1Trans EqD?Bridge1470uFC4470uFC5C6C7Vin VoutGND7815VinVoutGND7915470uFC8470uFC9C10C11GNDD7D6D5D4D3D2D1D0GNDVCCIRFQUPWCLKRESTVINPVINNGNDRFOUTGNDVOUTPVOUTNDDSGNDGNDVCC 附錄三程序代碼 27 主程序： include include include //*************************************************************// double Freq=0。 //定義實(shí)際頻率值 double Freq_Temp=0。 //定義設(shè)置 頻率值 //*************************************************************// void Display_Freq(bit who)。//who=0 顯示設(shè)置值 who=1 顯示真實(shí)值 void Send_Freq(double temp)。//發(fā)送數(shù)據(jù)到 DDS //*************************************************************// void main(void) { unsigned char Keynum=16。//定義鍵盤掃描值 Delay(50000)。 Lcd_Init()。 Lcd_DisplayString(0,0, 信號(hào)輸出 )。 Lcd_DisplayString(1,0,頻率 : 0000000 hz)。 Lcd_DisplayString(2,0,設(shè)置 : 0000000 hz)。 while(1) { Keynum=Key_Scan()。 if(Keynum16) { if(Keynum10) { Freq_Temp=Freq_Temp*10+Keynum。 28 if(Freq_Temp9999999) Freq_Temp=0。 Display_Freq(0)。 } else if(Keynum==10) { Freq_Temp=0。 Display_Freq(0)。 } else if(Keynum==11) { Freq=Freq_Temp。 Display_Freq(1)。 } else if((Keynum==12 amp。amp。 Freq9999990) || (Keynum==13 amp。amp。 Freq10)) { if(Keynum==12) Freq+=10。 else Freq=10。 Display_Freq(1)。 } else if((Keynum==14 amp。amp。 Freq9999999) || (Keynum==15 amp。amp。 Freq0)) { if(Keynum==14) Freq++。 else Freq。 Display_Freq(1)。 } else { 。 } } } } //*************************************************************// 29 void Display_Freq(bit who)//who=0 顯示設(shè)置值 who=1 顯示真實(shí)值 { double temp=0。 if(who) { temp=Freq。 Send_Freq(temp)。//傳送數(shù)據(jù) Lcd_WriteCmd(0x90+3)。 } else { temp=Freq_Temp。 Lcd_WriteCmd(0x88+3)。 } Lcd_WriteData((long)temp%10000000/1000000+0x30)。 Lcd_WriteData((long)temp%1000000/100000+0x30)。 Lcd_WriteData((long)temp%100000/10000+0x30)。 Lcd_WriteData((long)temp%10000/1000+0x30)。 Lcd_WriteData((long)temp%1000/100+0x30)。 Lcd_WriteData((long)temp%100/10+0x30)。 Lcd_WriteData((long)temp%10+0x30)。 } //*************************************************************// void Send_Freq(double temp) { ad9850_reset_serial()。 ad9850_wr_serial(0x00,temp)。 } DDS 程序 30 include include sbit ad9850_bit_data=P3^4。 sbit ad9850_w_clk=P3^5。 sbit ad9850_fq_up=P3^6。 sbit ad9850_rest=P3^7。 void ad9850_reset_serial() { ad9850_w_clk=0。 ad9850_fq_up=0。 //rest 信號(hào) ad9850_rest=0。 ad9850_rest=1。 ad9850_rest=0。 //w_clk 信號(hào) ad9850_w_clk=0。 ad9850_w_clk=1