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1、 . 本科毕业论文（设计）题目：正弦信号发生器的设计姓 名： 心雨 学号：院（系）：机电学院 专业：电子信息工程指导教师：惠捷 职称：副 教 授评阅教师：罗大鹏 职称：讲 师2012年 6 月本科生毕业论文（设计）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作与取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果与为获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。 毕业论文作者（签字）： 签字日期 年 月 日
2、/ 摘 要信号发生器是科研、教学实验与各种电子测量技术中很重要的一种信号源，随着科学技术的迅速发展，对信号源的要求也越来越高：要求信号源的频率稳定度、准确度与分辨率要高、以适应各种高精度的测量。为了满足这种高的要求，各国都在研制一些频率合成信号源，这种信号源一般都是由一个高稳定度和高准确度的标准参考频率源，采用锁相技术产生千百万个具有同一稳定度和准确度的频率信号源，为了达到高的分辨率往往要采用多个锁相环和小数分频技术，因此使电路复杂、设备体积圈套、成本较高，传统的频率合成器由于采用倍频、分频、混频和滤波环节，使频率合成技术（DDS），与传统的频率合成技术相比，DDS具有频率分辨率高、频率转变速
3、度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点、成为现代频率合成技术中的佼佼者，得到越来越广泛的应用，成为众多电子系统中不可缺少的组成部分。目前使用波形发生器大部分是利用分立元件组成的起体积大，可靠性差，准确度低。本设计介绍一种以AT89S52、AD9851为核心器件，配置相应的外设与接口电路，用C语言开发完成的DDS正弦信号发生器。AD9851是一款专业级的正弦信号产生器件。它的特点是电路整体结构简单，输出信号波形好，控制简单，而且易于实现程控。此次设计的信号发生器的输出频率围为：1KHZ100HZ，同时具有频率设置功能，步长为100HZ，且输出电压幅度在50欧姆负载上
4、电压峰峰值不小于1伏。我的毕业设计的核心任务是在一定的硬件基础上进行软件的编写。包括后期的整机测试与调试，并且在完成调试之后，进行了PCB板的设计并完成PCB板的焊接调试。我在毕业设计的论文中用第二、三、四章分别阐述了此次设计的原理、硬件电路设计以与软件设计，并在第五章对此信号发生器进行了测试分析。关键词：单片机，AD9851，DDSAbstractSignal generator is a research, teaching experiments and a variety of electronic measurement technology is very important as
5、 a signal source, with the rapid development of science and technology, demands on the signal source more and more require the signal source frequency stability, higher accuracy and resolution to suit a variety of high-precision measurements, in order to meet this high demand, all countries in the d
6、evelopment of a number of frequency synthesized signal source, such sources are normally a high stability and high accuracy degree of standard reference frequency source, using phase-locked with the same technologies used to produce millions of a degree of stability and accurate frequency signal sou
7、rce, in order to achieve high resolution and often using multiple phase-locked loop fractional-N technology, the circuit complex equipment trap volume, high cost, the traditional frequency synthesizer used as multiplier, divider, mixer and filter links, so that frequency synthesis (DDS), and compare
8、d to the conventional frequency synthesis, DDS has a frequency resolution high frequency changes in speed, the output phase continuous, low phase noise, programmable and fully digital, easy integration and other advantages, become a modern leader in synthesizer technology, get more and more widely u
9、sed, a large number of electronic systems an indispensable component. This article describes a kind of AT89S52 and AD9851 as the core component of the DDS sine wave generator. AD9851 is a highly professional sine signal generation device. It features, as described above, the circuit structure is sim
10、ple, the output signal waveform is good, control is simple and easy to implement program-controlled. AT89S52 and AD9851 will be detailed in the body of the note. The core mission of my graduation project is writing the software on the base of the hardware. Including the latter part of the whole test
11、ing and debugging, and after the completion of the debugging PCB board design and complete the welding of the PCB board debugging In my graduate design thesis, I described the principle of the design of hardware circuit and software design in the third and forth chapter。The fifth chapter describe th
12、e test data obtained from the signal generator.Key words： DDS, MCU, AD9851目录第一章 绪论11.1课题背景11.2研究现状11.3发展方向31.4毕业设计容3第二章 系统原理分析42.1 正弦信号发生器的基本原理42.2 DDS的基本工作原理42.3 DDS的相关计算6第三章 硬件电路设计73.1系统结构73.2正弦信号发生器方案设计73.3方案论证83.4 单片机最小系统模块83.4.1 AT89S52单片机简介83.4.2 单片机模块电路图103.5 AD9851与外围模块113.5.1 AD9851芯片简介113.
13、5.2引脚功能描述113.5.3 AD9851的控制字与控制时序133.5.4 AD9851模块电路图133.6 LCD显示模块143.6.1接口信号说明143.6.2 基本操作时序143.6.3状态字说明143.6.4 LCD模块电路图153.7 电源模块15第四章 软件程序设计164.1主程序164.2定时器/计数器0中断子程序184.3 AD9851写数据与命令子程序20第五章 测试数据与分析235.1 测试使用仪器235.2 测试方法235.3 测试数据245.4 测试结果分析28结束语29致词30参考文献31附录一 电路原理图32附录二 电路PCB图33附录三 程序清单34第一章 绪论1.1课题背景DDS技术目前已成为频率合成技术发展的主流方向，它高度的集成性，对于简化电子系统的设计方案，降低硬件的复杂程度，提高系统的整机性能意义重大。用这种方法产生线性调频信号与其它复杂波形信号的技术日益受到重视，并得到广泛的应用。近年来，随着直接数字频率合成技术(direct digital frequency synthesis，简称DDS)的发展，基于DDS技术的合成信号发生器，在
