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基于ad9850的信號發(fā)生器畢業(yè)論文-資料下載頁

2025-02-26 08:27本頁面

【導(dǎo)讀】基于AD9850的正弦信號發(fā)生器主要包括DDS頻率合成器和SPCE061A。度可調(diào)的AM信號,F(xiàn)M信號,PSK,ASK信號。采用了超寬帶、超低噪聲的高速運放,提高了。輸出電壓的幅度。整個系統(tǒng)以SPCE061A為控制中心,有很高的精確度和穩(wěn)定度。在軟件設(shè)計中,通過SPCE061A對頻率控制字的設(shè)置,可以實現(xiàn)相應(yīng)頻率的信號。率穩(wěn)定,無明顯失真。

  

【正文】 處理任務(wù)對事件進(jìn)行處理。復(fù)雜的消息驅(qū)動機制還需要相應(yīng)的消息隊列,郵箱等等。 17 事件處理任務(wù)消除相應(yīng)的事件標(biāo)志位AM 輸出事件觸發(fā)FM 輸出事件觸發(fā)ASK 輸出事件觸發(fā)PSK 輸出事件觸發(fā)正弦波輸出信號觸發(fā)消息等待 圖 17 事件處理任務(wù)流程圖 軟件流圖 主程序 主程序可控制整個系統(tǒng),包括控制系統(tǒng)的初始化、運算、頻率控制等子程序,其主程序流程如圖所示。 圖 18 具 體 程序流程圖 圖 19 主程序流程圖 初始化可將系統(tǒng)設(shè)定為默認(rèn)工作狀態(tài),通過判斷各功能標(biāo)志位來確定應(yīng)完成的功能.當(dāng)執(zhí)行完后掃描程序并以此循環(huán),等待下一次命令輸出,從而實現(xiàn)各種功能。 FM 信號的實現(xiàn) 18 FM信號的實現(xiàn)是通過中斷把 1KHz 頻率控制字表里,頻率控制表里的頻寬控制字和當(dāng)前中心頻率控制字相加送入 DDS 產(chǎn)生。 開 2K 中斷判斷是否出現(xiàn)過中斷輸出修改后的頻率判斷輸出頻率是否 1 秒返回NYYN 開始返回初始化鍵盤掃描讀取鍵值顯示是否有鍵按下NY 圖 20 FM 信號的產(chǎn)生流圖 圖 21 鍵盤掃描流程圖 鍵 盤 輸 入轉(zhuǎn) 1 6 進(jìn) 制產(chǎn) 生 頻 率 控 制 字送 D D S結(jié) 束 圖 22 頻率設(shè)置 鍵盤掃描流程圖 19 本系統(tǒng)采用 2*8 行列式鍵盤來節(jié)約 I/O 口,并用程序把 8根線全部拉低,再判斷 2 根行線是否有低電平,如果沒有,說明沒有按下,系統(tǒng)則推出鍵盤掃描程序,否則,依次拉低列線,然后依次判斷行線是否有低電平并判斷鍵號,鍵號確定后再轉(zhuǎn)到鍵號相對應(yīng)的功能程序去執(zhí)行。鍵盤主要方便用戶設(shè)置頻率,幅度,選擇工作方式等,其流程圖如上圖 21所示。 信號頻率控制字 該部分程序主要用于將輸入值轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)據(jù),然后產(chǎn)生相應(yīng)的頻 率控制字并送至 DDS 芯片,以改變 DDS 的相位增量,最終輸出相應(yīng)頻率信號。其控制字則是 AD9850 模塊所提供的 40 位頻率控制字,如圖 23 所示: 圖 23 控制字并行輸入時序圖 由于本系統(tǒng)采用 50M 晶振,則有公式( 1)可算的得控制字為 控制部分可用以下程序表示: void ddsctrol() { unsigned temp,i,j。 unsigned char fre[5]。 freq0=key_sbuf[5]*100+key_sbuf[6]*10+key_sbuf[7]。 freq1=key_sbuf[1]*1000+key_sbuf[2]*100+key_sbuf[3]*10+key_sbuf[4]。 freq_ctr0=freq0*。 freq_ctr1=freq1**1000。 頻率控制字?jǐn)?shù)組可分為 5段從單片機送入 AD9850 進(jìn)行控制。 int ctr_word[5]={0x00,0x00,0x21,0x8d,0x86}。 程序的初始與復(fù)位: *P_IOB_Dir=0xffff。 *P_IOB_Attrib=0xffff。 *P_IOB_Data=0x0000。 *P_Watchdog_Clear=0x0001。 //清看門狗 20 第六章 測試結(jié)果 測試儀器與方法 測試儀器 ( 1) HITACHI 20M 雙蹤模擬示波器; ( 2) Tektronix 60M 雙通道數(shù)字示波器; ( 3) HITACHI 數(shù)字頻率計。 測試 方法: (1) 測試正弦波輸出頻率 ? 連 接電路 (電源、 SPCE061A 芯片、 AD9850 芯片、顯示模塊、鍵盤輸入模塊 )。 ? 打開示波器電源。 ? 運用鍵盤輸入設(shè)定頻率,按確定鍵。 ? 觀察示波器的顯示頻率、周期和峰 峰值。 ? 記錄正弦波的輸出頻率 ? 關(guān)閉電源 (2) 測試方波輸出頻率 ? 連接電路 (電源、 SPCE061A 芯片、 AD9850 芯片、顯示模塊、鍵盤輸入模塊 )。 ? 打開示波器電源。 ? 運用鍵盤輸入設(shè)定頻率,按確定鍵。 ? 調(diào)節(jié)電位器,觀察示波器的顯示頻率、周期和峰 峰值。 ? 記錄方波的輸出頻率 ? 關(guān)閉電源 (3)測試三角波輸出頻率 ? 連接電路 (電 源、 SPCE061A 芯片、 AD9850 芯片、顯示模塊、鍵盤輸入模塊 )。 ? 打開示波器電源。 ? 運用鍵盤輸入設(shè)定頻率,按確定鍵。 ? 調(diào)節(jié)電位器,觀察示波器的顯示頻率、周期和峰 峰值。 ? 記錄三角波的輸出頻率。 ? 關(guān)閉電源。 指標(biāo)測試 ( 1) 正弦波指標(biāo)測試 把正弦波輸出端接入數(shù)字頻率計,以 1K, 10K, 100K, 1M, 5M, 10M 作為測試點,得到如 下 表數(shù)據(jù) 。如下表 2 所示。 21 頻率 輸出電壓 (帶 50歐負(fù)載) 輸出電壓 (空載) 失真度 (目測) 1KHz 無失真 10KHz 無失真 100KHz 6V 8V 無失真 1MHz 6V 8V 無失真 5MHz 失真 10MHz 失真 表 2 正弦波指標(biāo) ( 2) AM 調(diào)制波指標(biāo)測試 把 AM 輸出信號接入示波器,目測其調(diào)制系數(shù),測試數(shù)據(jù)如 下 表 3所示 頻率 步進(jìn) 失真度 穩(wěn)定性 1MHz 10% ~100% 小 好 3MHz 10% ~100% 小 好 10MHz 10% ~100% 有失真 有重影 表 3 AM 調(diào)制波指標(biāo) ( 3) FM 調(diào)制波指標(biāo)測試 利用模擬示波器測試 FM性能,測試結(jié)果 如表 4 表 4 FM 調(diào)制波指標(biāo) ( 4) PSK/ASK 指標(biāo)測試 PSK/ASK發(fā)生器輸出端接到數(shù)字示波 器,從示波器可以清晰看見 PSK, ASK波形實 現(xiàn) 了 PSK/ASK信 號 發(fā)生 。 頻率 最大頻偏 失真度 穩(wěn)定性 100KHz 5~ 10KHz 1MHz 5~ 10KHz 10MHz 5~ 10KHz 22 波形顯示 圖 24 正弦信號輸出 圖 25 調(diào)幅信號 圖 26 ASK 信號 圖 27 PSK 信號 結(jié)論 本系統(tǒng)采用 DDS芯片實現(xiàn)了 1k~ 10MHz正弦信號的輸出功能,并與 MCU( SPCE061A精簡開發(fā)板),模擬開關(guān), 模擬乘法器結(jié)合實現(xiàn)了調(diào)幅、調(diào)頻、 PSK、 ASK 的輸出功能。在操作方面采用了全中文操作菜單方式,界面友好,操作簡單,易懂。 但是在軟件實現(xiàn)方面,由于各種原因,部分功能尚未實現(xiàn),畢業(yè)設(shè)計雖已結(jié)束,但我們會對此課題繼續(xù)研究下去。爭取逐步完善各部分功能。 23 參考文獻(xiàn) [1] 凌陽大學(xué)計劃 .MINIOS 用戶操作手冊 .北京:北陽科技, : 58~ 62. [2] 楊永華,王賢恩。基于 DDS 技術(shù)的數(shù)控信號源的設(shè)計 [J],浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué) 版), 2021,( 02): 216~ 219 [3] 謝自美《電子線路 綜合 設(shè)計》武漢:華中科 技大學(xué)出版社。 2021 年 6 月 , 37~ 54。 [4] 譚浩強《 C程序設(shè)計(第二版)》北京:清華大學(xué)出版社。 2021 年 9 月。 [5] 高吉祥《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)系列教程》北京:電子工業(yè)出版社。 2021 年 4月。 288~306. 24 謝辭 時光荏苒,在大學(xué)四年學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際,我要忠心的感謝那些曾經(jīng)在學(xué)習(xí)上和生活上關(guān)心和幫助過我的人。 首先,我要感謝在本次畢業(yè)設(shè)計及論文寫作過程中給予我?guī)椭椭笇?dǎo)的理學(xué)院電子系全體教員!尤其是 ***教員和 ***教員,感謝他們對我的指導(dǎo)和幫助。他們糾正了我在這次畢業(yè)設(shè)計中所犯的錯誤,并在論文寫 作中給予了很好的指導(dǎo)。我對他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及務(wù)實的工作作風(fēng)表示深深的敬佩。 在此,謹(jǐn)向我的兩位導(dǎo)師致以最誠摯的謝意!感謝你們對我的悉心教導(dǎo),幾個月的畢業(yè)設(shè)計終將過去,我不僅從中學(xué)會了怎樣做事,更讓我學(xué)會了許多處事的道理。 另外我也要感謝在本次設(shè)計中曾經(jīng)幫助過的各位同學(xué),感謝他們在我畢業(yè)設(shè)計中給予我的幫助和指導(dǎo)。還要感謝電子系所有教員,在學(xué)習(xí)過程中得到理學(xué)院電子系全體教員的悉心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷,對于他們的指導(dǎo)和幫助我表示由衷的感謝。 25 附錄 A 器件清單 序號 名稱 型號 封裝 數(shù)量 1 表貼電 容 0805 3 2 貼片電阻 0805 1 3 貼片電阻 0805 1 4 25Ω 貼片電阻 25Ω 0805 1 5 33pF 表貼電容 33pF 0805 1 6 50Ω 貼片電阻 50Ω 0805 2 7 DDS AD9850 SSOP28 1 8 50M 晶振 表貼 1 9 SMA同軸插座 SMA 插裝 2 10 復(fù)位開關(guān) TS6601T 插裝 1 11 AD8056 DIP 2 12 CD4052 DIP 2 13 MC1496 DIP 1 14 功率 MOSFET IRFPS43N50K 1 15 NE55532 DIP 1 26 附錄 B 主程序: include int ctr_word[5]={0x00,0x00,0x21,0x8d,0x86}。 //頻率控制字?jǐn)?shù)組 void delay(int b) //延時程序 { int a。 for(a=b。a0。a) *P_Watchdog_Clear=0x0001。 } void wr_word(void) //寫控制字到 DDS { int i,j。 *P_IOB_Buffer |= 0x4000。 for(j=0。j5。j++) { *P_IOB_Buffer=ctr_word[j]。 //5 byte ctr_word *P_IOB_Buffer |= 0x8000。 delay(15)。 *P_IOB_Buffer amp。= 0x7fff。 } *P_IOB_Buffer |= 0x4000。 } int main() { *P_IOB_Dir=0xffff。 //端口初始化 *P_IOB_Attrib=0xffff。 *P_IOB_Data=0x0000。 *P_IOB_Data=*P_IOB_Bufferamp。0xDfff。 wr_word()。 delay(30)。 *P_IOB_Data=*P_IOB_Buffer|0x2021。 *P_Watchdog_Clear=0x0001。 //清看門狗 } 27 附錄 C AD9850DDS 原理圖 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 UE9aQ@Gn8xp$Ramp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@ UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@
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