【導讀】采用了AD9850芯片，用51單片機對AD9850. 通濾波獲得所需要的信號，接下來是對該信號進行調頻調幅。通過在軟件中修改DDS芯。一調幅器則可以實現(xiàn)對幅度的調整。調幅是將RC振蕩器提供1KHz振蕩作為調幅信號，DDS輸出作為載波信號，利用乘法器MC1496完成對信號調制。精度都是極高的，特別適用于現(xiàn)在精密度高的儀器與高端的通信系統(tǒng)。本次論文講解了DDS的原理，描述了這次系統(tǒng)的設計方案，

　　

【正文】 vΩ (t)=VΩ mcosΩ t （ ） 則調幅信號的表達式為： vo(t)= Vcm(1+mcosΩ t) cosω ct = Vcmcosω ct+1/2mVcmcosω c+Ω )t+1/2mVcmcos(ω cΩ )t （ ） 式中， m 為調制指數(shù)， m=VΩ m/Vcm； Vcmcosω ct為載波信號； 1/2mVcmcosω c+Ω )t 為上邊帶信號； 1/2mVcmcos(ω cΩ )t 為下邊帶信號。它們的波形及頻譜如圖 ： 圖 由圖可見，調幅波中的載波分量占很大的比重，因此，信息傳輸效率較低，稱這種畢業(yè)論文 調幅為有載波調制。為提高信息傳輸效率，廣泛采用抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調制。雙邊帶調幅波的表達式為： vo(t)= 1/2mVcmcosω c+Ω )t+1/2mVcmcos(ω cΩ )t （ ） 單邊 帶調幅波的表達試為： vo(t)= 1/2mVcmcosω c+Ω )t （ ） 或 vo(t)= 1/2mVcmcos(ω cΩ )t （ ） MC1496 構成的振幅調制器電路如圖 所示。其中，載波信號 vc經高頻耦合電容C2 從 10 腳 (vx端 )輸入， C3 為高頻旁路電容，使 8 腳交流接地；調制信號 vΩ 經低頻耦合電容 C1 從 1 腳（ vy端 ）輸入， C4 為低頻旁路電容，使 4腳交流接地。調幅信號 vo從 12腳輸出。采用雙電源供電方式，所以 5 腳的偏置電阻 R5 接地，由式（ ）可計算靜態(tài)偏置電流 5I 或 0I ，即 mAR VVII EE 1500 505??? ???? （ ） 圖 MC1496構成的調幅器 腳 2和 3間接入負反饋電阻 ER ，以擴展調制信 號 v? 的線形動態(tài)范圍， ER 增大，線形范圍增大，但乘法器的增益隨之減小。 電阻 875 , RRR 及 21, CC RR 提供靜態(tài)偏置電壓，保證乘法器內部的各個晶體管工作在放大狀態(tài)，所以阻值的選取應滿足式（ ），（ ）的要求。對于圖 所示電路參數(shù)，靜態(tài)時（ vc =v? =0） ,測量 其間各引腳的電壓如下： 引腳 8 10 1 4 6 12 2 3 5 7 14 電壓 /V – – – – 21,RR 與電位器 RP 組成平衡調節(jié)電路，改變 RP 的值可以使乘法器實現(xiàn)抑制載波的振幅調制或有載波的振幅調制，操作過程如下： （ 1）抑制載波振幅調制 vc 端輸入載波信號 v?（ t） ,其頻率 cf =5MHz,峰 峰值 popV? =40mV（可以根據(jù)器件性能，增大）。 vy 端輸入調制信號 v? （ t） ，其頻率 ?f =1KHz，先使峰 峰值 V pp?? =0。調節(jié)畢業(yè)論文 RP，使輸出 v0 =0（此時 V4 =V1 ）。再逐漸增加 V pp?? ，則輸出信號 v0 (t)的幅度逐漸增大。由于器件內部參數(shù)不可能完全對稱，致使輸出波形出現(xiàn)載波漏信號。腳 1 和 4 分別接電阻 3R 和 R4 ，以抑制載波漏信號和改善溫度性能。如果 v0 的波形上，下不對稱，則可在 3R 或 R4 或 8 腳的支路中串入 100? 電位器，調節(jié)該電位器即可改善波形對稱性。 （ 2）有載波振幅調制 vx 端輸入載波信號 vc (t), cf =40mV. V pp?? =0 時，調節(jié)平衡電位器 RP，使 輸出信號 vo（ t）中有載波輸出，此時， popV? 約十幾毫伏（此時 V1 ? V4 ）。再從 vy 端輸入調制信號 v? ，其 ?f =1KHz,當 V pp?? 由零逐漸增大時，則輸出信號 v0 (t)的 幅度發(fā)生變化，當V pp?? 為幾百毫伏時，調幅系數(shù) m=minmaxminmaxmmmm VV VV ?? （ ） 式中， V maxm 為調幅波幅度的最大值； V minm 為調幅波幅度的最小值。 鍵盤與顯示模塊設計 LCD 為了更好的做到人機交互，我們設計了鍵盤與顯示模塊，以便使頻率方便可調和并準確，快速的在 LCD上顯示。這就要求設計好鍵盤與顯示 部分。 鍵盤我們采用 4?4 開關量鍵盤，這樣可以按步進方式來提高或減低所選頻率。如圖 ，上面 8個是高 4位步進增或減，其中 S1， S2， S3， S4 是頻率增加， S5，S6， S7， S8 是頻率減??；下半部分是低 4 位步進增或減，其中 S9， S10， S11， S12 是頻率增加， S13， S14， S15， S16 是頻率減小。 圖 4?4開關量鍵盤 而 液晶顯示模塊是將液晶顯示器件與控制、驅 動電路和 PCB 線路板裝配在一起的組件。它可以直接與計算機聯(lián)接。這種模塊使用時，除應注意一般液晶顯示器件使用時的注意事項外，還應在裝配、使用時注意以下事項。 （ 1） 處理保護膜 在裝好的模塊成品液晶顯示器件表面貼有 — 層保護膜，以防在畢業(yè)論文 裝配時沾污顯示表面，在整機裝配結束前不得揭去，以免弄臟或沾污顯示面。 （ 2） 加裝襯墊 在模塊與前面板之間最好加裝一個約 左右的襯墊。面板還應保持絕對平整，以保證在裝配后不產生扭曲力，并提高抗振性能。 （ 3） 嚴防靜電模塊中的控制、驅動電路是低壓、微功耗的 CMOS 電路，極易 被靜電擊穿，而人體有時會產生高達幾十伏或上百伏的高壓靜電，所以，在操作、裝配、以及使用中都應極其小心，要嚴防靜電。為此： 不要用手隨意去摸外引線、電路板上的電路及金屬框。 如必須直接接觸時，應使人體與模塊保持同一電位，或將人體良好接地。 焊接使用的烙鐵必須良好接地，沒有漏電。 操作用的電動改錐等工具必須良好地接地，沒有漏電。 不得使用真空吸塵器進行清潔處理。因為它會產生很強的靜電。 空氣干燥，也會產生靜電，因此，工作間濕度應在 RH60%以上。 地面、工作臺、椅子、架子、推車及工具 之間都應形成電阻接觸，以保持其在相同電位上，否則也會產生靜電。 取出或放回包裝袋或移動位置時，也需格外小心，不要產生靜電。不要隨意更換包裝或合棄原包裝。 靜電擊穿是一種不可修復的損壞，務必注意，不可大意。 （ 4） 裝配操作時的注意事項 模塊是經精心設計組裝而成的，請勿隨意自行加工、修整。 金屬框爪不得隨意扭動、拆卸。 不要隨意修改加工 PCB 板外形、裝配孔、線路及部件。 不得修改導電膠條。 不要修改任何內部支架。 不要碰、摔，折曲、扭動模塊。 （ 5） 焊接在焊接模塊外引線、 接口電路時，應按如下規(guī)程進行操作。 烙鐵頭溫度小于 280oC。 焊接時間小于 3～ 4S。 焊接材料：共晶型、低熔點。 不要使用酸性助焊劑。 重復焊接不要超過 3 次，且每次重復需間隔 5 分鐘。 （ 6） 模塊的使用與保養(yǎng) 模塊使用接入電源及斷開電源時，必須在正電源 (5177。) 穩(wěn)定接人后，才能輸入信號電平。如在電源穩(wěn)定接人前，或斷開后就輸人信號電平，將會損壞模塊中的集成電路，使模塊損壞。 點陣模塊是高路數(shù)液晶顯示器件，顯示時的對比度、視角與溫度、驅動電壓關系很大。所以應調整 Vee至 最佳對比度、視角時為止。如果 Vee調整過高，不僅會影響顯示，還會縮短液晶示器件的壽命。 在規(guī)定工作溫度范圍下限以下使用時，顯示響應很慢，而在規(guī)定工作溫度范圍上限上使用時，整個顯示面又會變黑，這不是損壞，只需恢復規(guī)定溫度范圍，一切又將恢夏正常。 用力按壓顯示部位，會產生異常顯示。這時切斷電源，重新接入，即可恢復正常。 液晶顯示器件或模塊表面結霧時，不要通電工作，因為這將引起電極化學反應，產生斷線。 長期用于陽畢業(yè)論文 光及強光下時，被遮部位會產生殘留影像。 （ 7） 模塊的存儲 若長期 (如幾年以上 )存儲 ，我們推薦以下方式： 裝入聚乙稀口袋 (最好有防靜電涂層 )并將口封住。 在 10～ +35℃ 之間存儲。 放暗處，避強光。 決不能在表面壓放任何物品。 嚴格避免在極限溫／濕度條件下存放。特殊條件下必須存放時，也可在 40℃ 、 85％RH時，或 60℃ ，小于 60％ RH 條件下存放，但不宜超過 168 小時。運輸： LCD及 LCM 在運輸途中不能劇烈震動或跌落，不能有外力壓迫，并且無水、無塵也無日光直射。 制作高頻電路ＰＣＢ板注意事項 4 軟件設計 軟件實現(xiàn) 思想 單片機完成對 AD9851 的控制和人機交 互。 40 位數(shù)據(jù)分五次發(fā)送，系統(tǒng)以鍵盤為控制信息輸入，單片機獲取控制信號后處理，區(qū)別不同的狀態(tài)，按照程序流程圖，對系統(tǒng)進行控制，以達到題目要求。修改 AD9851 的頻率控制字有并行和串行兩種方式，由于系統(tǒng)由軟件調頻，要求頻率變化的控制迅速，故采用并行方式控制 AD9851, 提高速度，實現(xiàn)較好的調頻效果。 軟件流程圖及程序 開 始按 鍵 ?初 始 化顯 示 對 應 按鍵 狀 態(tài) 界 面是否頻 率 步 進值 加 減最 大 頻 偏修 改調 頻 開 始 /停 止調 制 度 變 換更 新 DDS 數(shù)據(jù)傳送和啟動時序如圖 所示： 畢業(yè)論文 時間規(guī)格表如表 所示： 圖 時間規(guī)格表 ： 根據(jù)上面的時序圖，完成 AD9851 啟動、送控制口使能和頻率控制字，相位控制字的子程序如下 ： include define DDS_port P0 //定義 DDS 的引腳端口 sbit DDS_clk = P2^7。 sbit DDS_reset = P2^5。 sbit DDS_ud = P2^6。 void delay(unsigned int t) //通用延時程序 { for(。t0。t)。 } /******************************DDS****************************/ unsigned long g_ulFreq = 100000。 void SetFreq(void) //DDS 設置頻率 { unsigned long freq = g_ulFreq * 30。 DDS_port = 0x01。 畢業(yè)論文 DDS_clk = 1。 DDS_clk = 0。 DDS_port = freq 24。 DDS_clk = 1。 DDS_clk = 0。 DDS_port = freq 16。 DDS_clk = 1。 DDS_clk = 0。 DDS_port = freq 8。 DDS_clk = 1。 DDS_clk = 0。 DDS_port = freq。 DDS_clk = 1。 DDS_clk = 0。 DDS_ud = 1。 DDS_ud = 0。 } void ResetDDS(void) //復位 DDS { DDS_reset = 1。 delay(10000)。 DDS_clk = 0。 DDS_ud = 0。 DDS_reset = 0。 } /******************************DDS****************************/ /**************************LCD 程序 **************************/ //define dataport P2 sbit D0=P1^3。 sbit D1=P1^4。 sbit D2=P1^5。 sbit D3=P1^6。 sbit D4=P1^7。 sbit D5=P2^2。 畢業(yè)論文 sbit D6=P2^3。 sbit D7=P2^4。 sbit RS=P1^0。 sbit RW=P1^1。 sbit ET=P1^2。 void Wait() //延時程序 { unsigned int j。 for(j=0。j300。j++){。} } void WriCom(unsigned char m) //LCD 發(fā)一命令字 { RS=0。 RW=0。