《【精选】DDS信号发生器报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精选】DDS信号发生器报告（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录 第 1 节 引 言 .11.1 信号发生器概述 .11.2 本设计任务和主要内容 .2第 2 节 系统主要硬件电路设计 .32.1 总体设计方案与比较 .32.2 单片机控制系统原理 .42.3 单片机主机系统电路 .42.3.1 电源模块 .52.3.2 按键模块 .72.3.3 D/A 转换模块 .102.4 LCD 液晶显示电路 .122.4.1 ST7920 LCD 组成原理 .132.4.2 ST7920 的应用 .142.5 DDS 信号发生电路 .152.5.1 DDS 的性能特点 .162.5.2 DDS 的应用 .172.6 模拟乘法器 MC1595.19第 3 节
2、系统的软件设计 .223.1 软件设计概况 .223.2 主程序流程图 .223.2 事务处理任务流程图 .233.3 数据处理原理 .233.4 系统主程序设计 .243.4.1 LCD 发送及接收部分 .243.4.2 AD9850 发送部分 .263.4.3 D/A5615 发送部分 .27第 4 节 结 束语 .28参考文献 .29基于 DDS 技术的信号发生器第 1 节 引 言 信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。本设计分五个模块：单片机控制及显示模块、数模（D/A）转换模块、波形产生模块、
3、输出显示模块、电源模块。使用 AT89C51 作为主控制台，结合 DDS 芯片ADC9850 产生 1HZ10MHZ 频率可调的三种信号波（正弦波、方波、三角波） ，步进为 1HZ；配合使用 DA5615 采集电压通过模拟乘法器和 AD811 放大电压，在 50负载条件下输出正弦波信号的电压峰-峰值 Vopp 在 05V 范围内可调，调节步进间隔可达到 0.1V，通过 ZLG7289 控制按键进行设置。系统采用液晶屏操作方式，显示清晰，简洁明了，且有一定的系统稳定性。1.1 信号发生器概述 信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品。按其信号波形分为四大类：正弦信号
4、发生器。主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按其不同性能和用途还可细分为低频（20赫至 10 兆赫）信号发生器、高频（100 千赫至 300 兆赫）信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器、频率合成式信号发生器等。函数（波形）信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。脉冲信号发生器。能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器，可用以测试线性系统的瞬态响应，或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统
5、的性能。随机信号发生器。通常又分为噪声信号发生器和伪随机信号发生器两类。噪声信号发生器主要用途为：在待测系统中引入一个随机信号，以模拟实际工作条件中的噪声而测定系统性能；外加一个已知噪声信号与系统内部噪声比较以测- 1 -定噪声系数；用随机信号代替正弦或脉冲信号，以测定系统动态特性等。当用噪声信号进行相关函数测量时，若平均测量时间不够长，会出现统计性误差，可用伪随机信号来解决。并且信号发生器的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波） 。本设计根据 DDS 直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）的特点将其
6、应用于信号源中可以大大提高信号源的分辨率，与传统的频率合成器相比，DDS 具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。1.2 本设计任务和主要内容本论文主要设计并制作一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号。其系统框图如图 1-1 所示。主要 内容如下：（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；（2）LCD 液晶显示（3）输出信号频率在 1Hz1kHz 范围内可调, 输出信号频率稳定度优于 10-3；（4）输出信号波形无明显失真；第 2 节 系统主要硬件电路设计 2.1 总体设计方案与比较根据题意，
7、信号发生器需要产生三种不同的波形（正弦波、方波、三角波） ，为图 1-1 信号发生器系统框图- 2 -了满足要求我们可以使用多种方案实现，但考虑到稳定性、精确性与实用性等方面，综合列出以下三种方案进行比较。方案一：采用 51 芯片 AT89C51 作为主控制台，通过行列式键盘直接接入 51 芯片并使用液晶显示器控制输入频率与幅度。采用 XR-2206 信号发生器，可以产生三个频率完全相同的信号，为正弦波，方波和三角波。其中方波信号被送至分频电路分频。可以达到题目所要求的 1HZ1M 的范围，但精确度会随着频率的增大而难以控制，失真度也会随之增大。当改变幅度时，很难达到题目所要求的范围。图 2-1 XR-2206 原理图方案二：使用传统的锁相频率合成的方法。要求产生 1KHz 到 10MHz 的信号，用锁相环直接产生这么宽的范围很困难，所以先产生 50.001M 到 60M 的可调信号，然后把此信号与一个 50M 的本振混频，得到需要的频率。此方法产生的频率稳定度高，但波形频谱做纯很困难，幅度也不恒定，实现也麻烦。方案三：采用通用的 51 单片机 AT89C52 作为主控制器，通过 ZLG7289 控制键盘扫
