【正文】 關(guān)鍵部分，通過對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描讀入相位信息，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出到芯片AD9850，輸出波形。4．2總體設(shè)計(jì)框圖。本設(shè)計(jì)采用模塊化思想，即將不同功能器件分別做成不同模塊，以排線進(jìn)行連接。其中輸入模塊為矩陣鍵盤，輸出模塊為L(zhǎng)CD1602液晶顯示器。造波模塊由DDS芯片及其外圍電路以及一個(gè)低通濾波器組成。主控電路中，以單片機(jī)為主體，通過分析鍵盤輸入的數(shù)字值，對(duì)AD9850寫入相應(yīng)的控制字。單片機(jī)（MICROCONTROLLER，又稱微控制器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機(jī)算計(jì)，這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存貯器RAM、程序存貯器ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口電路。AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 AT89C52功能特性描述使用ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案[2]。另外，AT89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止[3]。AT89C52的引腳結(jié)構(gòu)如圖： 單片機(jī)AT89C52引腳結(jié)構(gòu)圖AT89C52管腳說明如下：P0口：P0口為三態(tài)雙向口，能帶8個(gè)TTL電路。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。P3口：P3口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的準(zhǔn)雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。P3口的8個(gè)引腳都有各自的第二功能，可作為AT89C51的一些特殊功能口，如表1所示。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(24個(gè)時(shí)鐘周期)以上的高電平時(shí)間。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，產(chǎn)生負(fù)脈沖做為外部的選通信號(hào)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效?？沈?qū)動(dòng)8個(gè)門輸入端。 ：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。當(dāng)端保持高電平時(shí)，訪問程序存儲(chǔ)器有兩種情況：一是訪問的地址空間在0到4KB范圍內(nèi)，訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；二是訪問的地址超出4KB時(shí)，將自動(dòng)執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。 ：晶體振蕩電路的反向器輸出端。：供電電壓端。 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。晶振的頻率可以在1MHz24MHz內(nèi)選擇。AT89C52中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。片外石英晶體或者陶瓷諧振器及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。AT89C52的外部復(fù)位電路有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位。手動(dòng)按鍵復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位。電路圖如下圖所示： 復(fù)位電路 AD9850與單片機(jī)連接模塊 AD9850簡(jiǎn)介隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展,用數(shù)字控制方法從一個(gè)參考頻率源產(chǎn)生多種頻率的技術(shù),即直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)異軍突起。AD9850采用先進(jìn)的CMOS工藝,擴(kuò)展工業(yè)級(jí)溫度范圍為－40～80℃,采用28腳SSOP表面封裝形式。中層虛線內(nèi)是一個(gè)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[7]?？删幊藾DS系統(tǒng)的核心是相位累加器,它由一個(gè)加法器和一個(gè)N位相位寄存器組成, N一般為24~32。相位寄存器的輸出與相位控制字相加后可輸入到正弦查詢表地址上。~360176。查詢表把輸入地址的相位信息映射成正弦波幅度信號(hào),然后驅(qū)動(dòng)DAC以輸出模擬量。輸出的正弦波周期T0=Tc2N/ M,頻率fout=Mfc/ 2N,Tc、fc分別為外部參考時(shí)鐘的周期和頻率。DAC滿量程輸出電流通過一個(gè)外接電阻RSET調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)關(guān)系為： 。其系統(tǒng)功能如圖33所示。在125MHz的時(shí)鐘下, 。、90176。、176。這些值的組合進(jìn)行調(diào)整。這40位控制字可通過并行方式或串行方式輸入到AD9850,在并行裝入方式中,通過8位總線D0…D7將數(shù)據(jù)輸入到寄存器,在重復(fù)5次之后再在FQUD上升沿把40位數(shù)據(jù)從輸入寄存器裝入到頻率/相位數(shù)據(jù)寄存器(更新DDS輸出頻率和相位),同時(shí)把地址指針復(fù)位到第一個(gè)輸入寄存器。 控制字并行輸入的時(shí)序圖 控制字串行輸入的時(shí)序圖在串行輸入方式,WCLK上升沿把25引腳的一位數(shù)據(jù)串行移入,當(dāng)移動(dòng)40位后,用一個(gè)FQ_UD脈沖即可更新輸出頻率和相位。因此AD9850的復(fù)位(RESET)端可與單片機(jī)的復(fù)位端直接相連。位W32和W33用于工廠測(cè)試，應(yīng)向這兩位賦0。位W35～W39的5位是相位控制字，改變它的內(nèi)容可以改變AD9850的輸出相位。40位控制/數(shù)據(jù)字通過AD9850的D7引腳在W_CLK引腳的脈沖信號(hào)上升邊沿作用下分40次裝入。完成40位控制/數(shù)據(jù)字的裝載后，F(xiàn)Q_UD引腳脈沖信號(hào)上升沿刷新AD9850的工作狀態(tài)，同時(shí)復(fù)位寄存器指針，準(zhǔn)備下一次位控制/數(shù)據(jù)字的裝入。單片機(jī)與AD9850的接口既可采用并行方式,也可采用串行方式,但為了充分發(fā)揮芯片的高速性能,應(yīng)在單片機(jī)資源允許的情況下盡可能選擇并行方式,本文重點(diǎn)介紹其并行方式的接口。 AD9850與單片機(jī)連接 LCD顯示模塊1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。LCD1602是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。1602型LCD顯示模塊具有體積小，功耗低，顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。1602型LCD的接口信號(hào)說明，：編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號(hào)14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極 LCD1602接口說明基本操作程序讀狀態(tài)：輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：D0～D7=狀態(tài)字讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：無寫指令：輸入：RS=L，RW=L，D0～D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：D0～D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=L，D0～D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 輸出：無 LCD1602與單機(jī)的連接 LCD與單片機(jī)的接口電路在實(shí)際的接線中，1602的DB0—DB7與AT89C52的P0口相接，R/。 鍵盤控制模塊 鍵盤控制電路通過鍵盤對(duì)波形的進(jìn)行任意頻率調(diào)節(jié)。為了使輸出的頻率不受外界和一些雜波的干擾，需用一個(gè)低通濾波器(LPF)濾除高次諧波。其中巴特沃斯濾波器通帶最平坦，它的通帶內(nèi)沒有紋波，在靠近零頻處，有最平坦通帶，趨向阻帶時(shí)衰減單調(diào)增大，缺點(diǎn)是從通帶到阻帶的過渡帶最寬，對(duì)于帶外干擾信號(hào)的衰減作用最弱，過渡帶不夠陡峭，因此它適用于對(duì)通帶要求較高，而去除的頻率離通帶較遠(yuǎn)的情況。橢圓濾波器不僅通帶內(nèi)有起伏，阻帶內(nèi)也有起伏，而且過渡帶陡峭。 濾波電路河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試6 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試6．1 程序流程圖 通過程序預(yù)置頻率，并實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率步進(jìn)的控制，處理用戶由鍵盤鍵入的頻率值，判斷是否超出范圍，生成頻率控制字，經(jīng)并行方式送入DDS，合成用戶所需的頻率，并通過程序?qū)崿F(xiàn)頻率的顯示。在LCD的顯示調(diào)節(jié)時(shí)也要選取適當(dāng)?shù)碾娮璨拍苁挂壕琳５娘@示，常選取的阻值為1000歐左右。首先根據(jù)其指令編碼對(duì)其進(jìn)行初始化。在顯示時(shí)，首先根據(jù)其地址分配，設(shè)定第一行的起始位置，再顯示第一行的內(nèi)容。 鍵盤掃描流程圖鍵盤掃描按鍵S1是否按下 右移一位否是鍵盤掃描按鍵S2是否按下左移一位否是 按鍵SS2掃描流程圖如圖所示，鍵盤初始化后掃描鍵盤，依次掃描4個(gè)按鍵，每個(gè)按鍵都編有延時(shí)去抖的程序，如果s1鍵按每按下一次右移一下，如果s2鍵按每按下一次左移一下。鍵盤掃描按鍵s3是否按下頻率加一否是鍵盤掃描按鍵s4是否按下頻率減一否是 按鍵3的掃描流程圖如果s3鍵按下，頻率加一。如果s4鍵按下，則相位增加32。采用自下而上即單獨(dú)調(diào)試好每一個(gè)模塊后，再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。通過搜集目前DDS技術(shù)的相關(guān)資料，了解國內(nèi)外DDS信號(hào)發(fā)生器的相關(guān)制作方法，并通過設(shè)計(jì)方案的比較，針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)提出了可行方案。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)地闡述了單片機(jī)的控制原理、AD9850的使用方法，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件電路和系統(tǒng)軟件，制作了電路原理樣機(jī)并進(jìn)行調(diào)試。畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，留給了我很深的思考，只有通過學(xué)習(xí)才能獲得知識(shí)，開始時(shí)并不是什么都會(huì)，但是只要努力了就一定會(huì)有收獲 雖然中間的過程很辛苦，但是只要有結(jié)果，就可以忘記艱辛的過程。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說是無處不在。回顧起此次單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的感慨仍然頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在好幾個(gè)星期的日子里，可以說是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上沒有學(xué)到的知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說是困難重重，畢竟在校理論學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)多于動(dòng)手實(shí)踐，難免會(huì)遇到各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)C語言掌握的不熟……通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，一定要把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 參考文獻(xiàn)[1] 劉抒珍,童子權(quán),任麗軍,2004,9[2] 劉偉. 基于AD9851芯片的信號(hào)發(fā)生器的研究. 蘇州大學(xué)出版社，[3]Michael Lauterbach Artpin．任意波形發(fā)生器在通訊測(cè)試中的應(yīng)用[D]．電子產(chǎn)品世界，1997[4]史海明．個(gè)人儀器多功能任意波形發(fā)生器的研制[M]．儀表技術(shù)，1988[5]林青．DDS在數(shù)字調(diào)制中的應(yīng)用[J]．無線電工程，2001[6]張開增，張迎新．高分辨率高穩(wěn)度寬帶函數(shù)發(fā)生器的研制[J]．華北工學(xué)院學(xué)報(bào)[7] 孫育才. MCS51系列單片機(jī)及應(yīng)用（第4版）．東南大學(xué)出版社，2004[8] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第5版）.清華大學(xué)出版社，2005[9]Eric Bogatin[美]. Signal Integrity:Simplified. 北京：電子工業(yè)出版社. [10] 譚浩強(qiáng). C語言程序設(shè)計(jì)（第3版）.清華大學(xué)出版社，2005[11] 李群芬 、：清華大學(xué)出版社，2005[12] ：中國科技大學(xué)出版社，1991[13]Stephen Primer :Sams,2005[14] 16Bit Microcrotrallers in :Ended,2003[15]Robotics. A Beginner’s Guide to Robotics Projects Using the PICmicro English:Oxford,1997 致謝持續(xù)緊張和忙碌兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完了，在此我特別感謝帶我的指導(dǎo)老師——趙老師，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的的耐心指導(dǎo)和幫助。感謝學(xué)校給我門這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)和其它的幫助。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師的教導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，使我受益匪淺。}/* mS延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned char t，無返回值 unsigned char 是定義無符號(hào)字符變量，其值的范圍是 0~255 這里使用晶振12M，精確延時(shí)請(qǐng)使用匯編*/void DelayMs(unsigned char t){