ad9854的dds大学学位论文.doc

AD9854的DDS设计论文 指导老师： 专 业： 所在学院： 所在班级： 2014年6月 目录 1　绪论 1 1.1　当今频率合成技术分析 1 1.2　本课题研究目标 2 1.3　本文主要内容 2 2　DDS简介 3 2.1　DDS构成及原理 3 2.2　DDS的性能参数 5 2.3　DDS频谱计算 6 2.4　杂散抑制 9 3　设计思想及方案 10 3.1 　开发环境与开发系统 10 3.2　芯片特点及功能介绍 10 3.2.1　AD9854芯片特点及功能介绍 10 3.2.2　C8051F500芯片特点及功能 11 3.3　芯片管脚定义及串行操作 13 3.3.1　AD9854管脚定义及串行操作 13 3.3.2　C8051F500管脚定义及操作 17 3.4　单片机控制AD9854方案可行性分 19 4　具体设计及系统原理 21 4.1　具体电路图 21 4.1.1　AD9854电路图及分析 21 4.1.2 C8051f500电路图及分析 23 4.2 整体控制过程 23 4.2.1　C8051F500控制AD9854的原理 24 4.2.2 具体软件设计 26 5　硬件调试 28 5.1　PCB板的焊接与测试 28 5.2　整体调试结果 29 6　结论 30 6.1　本文内容小结 30 6.2　其他设计方案 30 参考文献 31  摘要 现如今，频率合成技术已经步入了DDS即直接数字合成阶段。作为新一代的频率合成技术，它采用数字控制信号的相位增量技术，可以产生任意波形，它的原理是将待产生的波形根据奈奎斯特量化后存入波形数据存储器，然后由相位累加器来完成对波形数据存储器的寻址工作，在一定的系统时钟下读出，最后用D/A数模转换器转换后得到模拟信号，在经过一些如低通滤波、运算放大等处理得到用户需要的信号。 本文主要内容是在DDS的理论基础上以C8051F500芯片作为主控芯片，利用专用DDS芯片AD9854来产生一个BPSK信号.信号要具有稳定度高，输出频率准确，具有好的抗干扰能力，频率分辨率高等优点。完成本文主要涉及的工作是熟悉AD9854芯片和C8051F500芯片的特点及各管脚功能，设计硬件电路图，完成硬件电路焊接以及软件调试等。对AD9854的控制主要是通过其内置的各个寄存器来实现的，软件部分是通过Keil和Silicon Laboratories IDE即DDS（Digital Direct Frequency Synthesis）。 DDS技术是1971年3月由美国学者J.Tiereny和C.M.Radar等人首次提出的，但是由于当时技术条件的限制没有能引起足够重视。它是一种任意波形发生器，DDS技术真正得到认可是在上世纪90年代，随着电子技术和数字集成电路技术的不断发展给DDS提供了技术平台，使得DDS的优越性不断体现，得到了越来越多的认可。DDS发展至今已经初具规模，各国都在研制DDS产品，其中高精度低功耗也成为基本要求。AD公司生产的AD9851、AD9854, AD9858等都是典型代表，它们功能强大且性能稳定，其系统时钟频率从30MHz到1 GHz不等，在芯片内部还做了抑制杂散的处理，它们不仅能产生传统的三角波、方波、锯齿波，而且还可以产生任意波形，因此很适合做各种调制方式分析。任意波形发生器除了具有一般函数发生器具有的信号发生功能以外，还可以通过 PC 控制和手动设置方法产生任意波形，合成和还原任意波形信号。任意波形发生器的主要功能有三： 1.任意波形的生成:在实际环境中运行的电子设备，系统或电路受到外界干扰因素的影响，存在着非理想状态的瞬时信号，产生尖峰脉冲，震荡，过脉冲，频率突变等，任意波形发生器的一个重要功能就是产生这类波形信号，提供给待检测的设备或电路系统中，以检测电子或芯片系统的实际性能。 2.信号还原能力:在一些条件较为恶劣艰苦的领域，如航空航天，军事等领域电路运行的状态很难估计或预测，在电子系统或电路生成出来后往往需要进一步的实验测试和验证，而在这种艰苦条件下的实验验证有着较大的风险和较高的成本，不能往复多次地重复类似实验测试和验证来确定电路的功能的正常与稳定。这时，可以利用任意波形发生器的信号还原功能将现实环境下的各种不确定的信号采集下来，并通过计算机收集后发送给任意波形发生器存储，这样就可以利用任意波形发DDS原理及怎样在DDS理论基础上使用AD9854芯片产生BPSK信号波形，其中涉及到对AD9854的控制，这是通过C8051F500芯片实现的。通过对BPSK信号产生过程的掌握进而可以