【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）--基于DDS的信號(hào)源設(shè)計(jì)資料。本文主要介紹了采用直接數(shù)字頻率合成DDS芯片實(shí)現(xiàn)正弦信號(hào)輸出并完成。調(diào)頻調(diào)幅功能它采用美國(guó)模擬器件公司AD公司的芯片AD9851并用AT89C51單片。調(diào)頻調(diào)幅其中調(diào)頻部分可以通過(guò)在軟件中修改DDS芯片的頻率控制字相位控制。將DDS輸出作為載波信號(hào)RC振蕩器提供1KHz振蕩作為調(diào)幅信號(hào)它利用了乘法器。MC1496完成對(duì)正弦信號(hào)調(diào)制該系統(tǒng)輸出穩(wěn)定度精度極高適用于當(dāng)代的尖端的通。信系統(tǒng)和精密的高精度儀器。2課題總體方案設(shè)計(jì)及論證7. 21設(shè)計(jì)任務(wù)及初步規(guī)劃設(shè)計(jì)7. 22方案提出及系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖7. MC1496靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置17. 有效解決許多模擬合成技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題由于DDS頻率轉(zhuǎn)換速度快頻率分辨。程易于微處理器控制易于單片集成體積小價(jià)格低功耗小生產(chǎn)一致性好因此DDS. 標(biāo)志著第三代頻率合成技術(shù)的形成1直接數(shù)字頻率合成DDS原理及性能綜述。思想是基于正弦查找表根據(jù)正弦函數(shù)的產(chǎn)生原理直接對(duì)輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘進(jìn)行抽樣

　　

【正文】 控制信號(hào) RST復(fù)位輸入當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間 ALEPROG 當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)在 FLASH編程期間此引腳用于輸入編程脈沖在平時(shí) ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)此頻 率為振蕩器頻率的 16 因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的然而要注意的是每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0 此時(shí) ALE 只有在執(zhí)行 MOVXMOVC 指令是ALE才起作用另外該引腳被略微拉高如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止置位無(wú)效 PSEN 外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn) EAVPP 當(dāng) EA 保持低電平時(shí)則在此期間外部程序存儲(chǔ)器 0000HFFFFH 不管 是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器注意加密方式 1時(shí) EA將內(nèi)部鎖定為 RESET當(dāng) EA端保持高電平時(shí)此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器在 FLASH 編程期間此引腳也用于施加 12V 編程電源 VPPz～1GHzAD835 超高精度模擬乘法器 AD734 其帶寬 BW 40MHz 精度為 01 其中后面三種也都是美國(guó) AD 公司的產(chǎn)品本系統(tǒng)用比較普通的 MC1496 來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)幅功能它是MOTOROLA 公司生產(chǎn)的是通信專用 IC 也是業(yè)余無(wú)線電收發(fā)訊機(jī)常用 IC 下面介紹一下 MC1496 芯片 MC1496 是雙平衡四象限模擬乘法器其內(nèi)部電路如圖 34 所示 圖 34 MC1496 內(nèi)部電路 圖 其中 T1T2 于 T3T4 組成雙差分放大器集電極負(fù)載電阻是 Rc1Rc2T5T6 組成的單差分放大器用于激勵(lì) T1～ T4T7T8及其偏置電路構(gòu)成恒流電路引腳 8和 10接輸入電壓 vx1 和 4 接另一輸入電壓 vy輸出電壓 Vo從引腳 6 和 12輸出引腳 2 和 3外接電阻 RE對(duì)差分放大器 T5T6產(chǎn)生電流負(fù)反饋可調(diào)節(jié)乘法器的信號(hào)增益擴(kuò)展輸入電壓 Vy的線形動(dòng)態(tài)范圍引腳 14為負(fù)電源端雙電源供電時(shí)或接地端單電源供電時(shí)引腳 5 外接 R5 用來(lái)調(diào)節(jié)偏置電流 I5 及鏡像電流 IO 的值 MC1496 靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置 1 靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置 靜態(tài)偏置電壓的 設(shè)置應(yīng)保證各個(gè)晶體管工作放大狀態(tài)即晶體管的集 基極間的電壓應(yīng)大于或等于 2V小于或等于最大允許工作電壓根據(jù) MC1496的特性參數(shù)對(duì)于圖 34 所示的內(nèi)部電路在應(yīng)用時(shí)靜態(tài)偏置電壓應(yīng)滿足下列關(guān)系 35 36 2 靜態(tài)偏置電流的確定 靜態(tài)偏置電流主要由恒流源的值來(lái)確定當(dāng)器件為單電源工作時(shí)因腳 14 接地 5腳通過(guò)一電阻接正電源的典型值為 12V由于是的鏡像電流所以改變電阻可以調(diào)節(jié)的大小即 37 當(dāng)器件為雙電源工作時(shí)引腳 14接負(fù)電源一般接 8V5腳通過(guò)電阻接地因此改變也可以調(diào)節(jié)的大小即 38 根據(jù) MC1496 的性能參數(shù)器件的靜態(tài)電流應(yīng)小于 4mA 一般取 1mA 左右 器件的總毫散功率可由下式估算 39 應(yīng)小于器件的最大允許毫散功率 33mW MC1496 在振幅調(diào)制中的應(yīng)用 振幅調(diào)制就是使載波信號(hào)的振幅隨調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律而變化通常載波信號(hào)為高頻信號(hào)調(diào)制信號(hào)為低頻信號(hào) 設(shè)載波信號(hào)的表達(dá)式為 vc t Vcmcosωct 310 調(diào)制信號(hào)的表達(dá)式為 vΩ t VΩmcosΩt 311 則調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式為 vo t Vcm 1mcosΩt cosωct Vcmcosωct12mVcmcosωcΩ t12mVcmcos ωc Ω t 312 式中 m 為調(diào)制指數(shù) m VΩ mVcmVcmcosω ct 為載波信號(hào) 12mVcmcosω cΩ t 為上邊帶信號(hào) 12mVcmcos ω cΩ t 為下邊帶信號(hào)它們的波形及頻譜如圖 34 所示 圖 35 a 調(diào)幅波波形 b 調(diào)幅波頻譜 由圖可見(jiàn)調(diào)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調(diào)幅為有載波調(diào)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(diào)制雙邊帶調(diào)幅波的表達(dá)式為 vo t 12mVcmcosωcΩ t12mVcmcos ωc Ω t 313 單邊帶調(diào)幅波的表達(dá)試為 vo t 12mVcmcosωcΩ t 314 或 vo t 12mVcmcos ω cΩ t 315 MC1496 構(gòu)成的振幅調(diào)制器電路如圖 35 所示其中載波信號(hào) vc 經(jīng)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(diào)制信號(hào) vΩ經(jīng)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(diào)幅信號(hào) 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 312可計(jì)算靜態(tài)偏置電流或即 316 圖 36 MC1496 構(gòu)成的調(diào)幅器 腳 2和 3間接入負(fù)反饋電阻以擴(kuò)展調(diào)制信號(hào) v的線形動(dòng)態(tài)范圍增大線形范圍增大但乘法器的增益隨之減小 電阻及提供靜態(tài)偏置電壓保證乘法器內(nèi)部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)所以阻值的選取應(yīng)滿足式 3536 的要求對(duì)于圖 35 所示電路參數(shù)靜態(tài)時(shí) v v 0 測(cè)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 60 60 00 00 86 86 – 07 – 07 – 68 00 – 80 與電位器 RP 組成平衡調(diào)節(jié)電路改變 RP 的值可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑制載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制操作過(guò)程如下 1 抑制載波振幅調(diào)制 v 端輸入載波信號(hào) vt 5MHz 峰 峰值 40mV 可以根據(jù)器件性能增大 v 端輸入調(diào)制信號(hào) vt 1KHz 先使峰 峰值 V 0 調(diào)節(jié) RP 使輸出 v 0 此時(shí) V V 再逐漸增加 V則輸出信號(hào) v t 的幅度逐漸增大由于器件內(nèi)部參數(shù)不可能完全對(duì)稱致使輸出波形出現(xiàn)載波漏信號(hào)腳 1和 4分別接 電阻和 R以抑制載波漏信號(hào)和改善溫度性能如果 v的波形上下不對(duì)稱則可在或 R或 8腳的支路中串入 100電位器調(diào)節(jié)該電位器即可改善波形對(duì)稱性 2 有載波振幅調(diào)制 vx 端輸入載波信號(hào) v t 40mV V 0 時(shí)調(diào)節(jié)平衡電位器 RP 使輸出信號(hào) vot中有載波輸出此時(shí)約十幾毫伏此時(shí) V V 再?gòu)?vy 端輸入調(diào)制信號(hào) v 其 1KHz 當(dāng) V由零逐漸增大時(shí)則輸出信號(hào) v t 的幅度發(fā)生變化當(dāng) V 為幾百毫伏時(shí)調(diào)幅系數(shù) m 317 式中 V 為調(diào)幅波幅度的最大值 V 為調(diào)幅波幅度的最小值 34 鍵盤與顯示模塊設(shè)計(jì) LCD 為了更好的做到人機(jī)交互我們?cè)O(shè)計(jì)了鍵盤與顯示模塊以便使頻率方便可調(diào)和并準(zhǔn)確快速的在 LCD 上顯示這就要求設(shè)計(jì)好鍵盤與顯示部分 鍵盤我們采用 44 開(kāi)關(guān)量鍵盤這樣可以按步進(jìn)方式來(lái)提高或減低所選頻率如圖 45 所示上面 8 個(gè)是高 4 位步進(jìn)增或減其中 S1S2S3S4 是頻率增加 S5S6S7S8 是頻率減小下半部分是低 4 位步進(jìn)增或減其中 S9S10S11S12 是頻率增加S13S14S15S16 是頻率減小 圖 36 44 開(kāi)關(guān)量鍵盤 而液晶顯示模塊是將液晶顯示器件與控制驅(qū)動(dòng)電路和 PCB 線路板裝配在一起的組件它可以直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)接這種模塊使用時(shí)除應(yīng)注意一般液晶顯示器件使用時(shí)的注意事項(xiàng)外還應(yīng)在裝配使用時(shí)注意以下事項(xiàng)處理保護(hù)膜 在裝好的模塊成品液晶顯示器件表面貼有層保護(hù)膜以防在裝配時(shí)沾污顯示表面在整機(jī)裝配結(jié)束前不得揭去以免弄臟或沾污顯示面 加裝襯墊 在模塊與前面板之間最好加裝一個(gè)約 01mm 左右的襯墊面板還應(yīng)保持絕對(duì)平整以保證在裝配后不產(chǎn)生扭曲力并提高抗振性能 嚴(yán)防靜電模塊中的控制驅(qū)動(dòng)電路是低壓微功耗的 CMOS 電路極易被靜電擊穿而人體有時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)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(yīng)極其小心要嚴(yán)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(shí)應(yīng)使人體與模塊保持同一電位或?qū)⑷梭w良好接地 焊接使用的烙鐵必須良好接地沒(méi)有漏電 操作用的電動(dòng)改錐等工具必須良好地接地沒(méi)有漏電 不得使用真空吸塵器進(jìn)行清潔處理因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的靜電 空氣干燥也會(huì)產(chǎn)生靜電因此工作間濕度應(yīng)在 R