基于单片机实现的数字信号发生器的设计.docVIP

兰州交通大学博文学院 兰州交通大学博文学院 毕 业 论 文 题 目： 数 字 信 号 发 生 器 Digital Signal Generator 系 别： 电信工程系 专 业： 电子信息工程 班 级： 08电子信息工程班 学生姓名： 孟 萍 学 号： 指导教师： 孙春霞 摘 要 直接数字合成是一种新的频率合成方法，是频率合成技术的一次革命，随着数字频率集成电路和微电子技术的发展，直接数字频率合成技术日益显露出它的优越性。 本文利用直接数字频率合成器（DDS）与CPLD技术和单片机控制技术，研制和设计高分辨率、高稳定度的数字信号发生器。本文主要讨论基于DDS芯片AD9834的波形发生器，首先介绍了常用的几种波形发生器的方案并进行了比较，重点论述了基于DDS芯片AD9834的波形发生器方案，包括其原理图、功能模块图、硬件电路图、软件流程图，并针对设计过程中出现的问题提出了解决方案。提出并应用了一种CPLD与单片机的通信方法，实现了高精度和宽频率的信号产生。 在系统总体方案设计中，将DDS信号发生器分成6个模块：键盘模块、单片机模块、CPLD模块、DDS模块、模拟信号调理模块和电源模块，按模块进行软硬件设计。系统的硬件设计完成系统的硬件总体设计，对具体实现电路进行详细的分析和设计。 在系统软件设计中，对系统软件的主要功能按模块进行了介绍。 最后根据本信号发生器的主要功能进行了系统功能测试，并根据具体测试波形和测试数据对结果进行了分析。 实验和实测结果表明所设计系统结构简明，使用方便、交互性好，性能稳定可靠，具有较高的应用价值。 关键词：信号发生器；DDS；单片机；CPLD；设计 Abstract The Direct Digital Frequency Synthesis (DDFS) is a kind of new frequency synthesis method and also a revolution in the frequency synthesis techniques. With the development of digital integrated circuits and microelectronic techniques, DDS exhibits its advantages day by day. This paper introduces a high resolution and high stability signal generator design based on CPLD, MCU control technology and direct digital synthesis (DDS). This paper describes several aspects of signal generators based on AD9834 DDS chip. Firstly, the paper introduces many kinds of signal generators that usually used, and then makes some comparison. And the paper describes the project of the signal generator based on AD9834 DDS chip in detail. It contains: basic theory, architecture, function module diagram, hardware schematic diagram and the solution of problems which occurred in system debug is also offered. Method of CPLD’s communication with MCU is utilized in the design to generate high accuracy and wide frequency range signal. In the overall system design, the DDS signal generators would be classified into 6 units: keyboard unit, single chip unit, CPLD unit, DDS unit, analog signal modulator unit,