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基于单片机正弦波系统
信号发生器
学校:宿州学院
班级:08电气一班
姓名:李伟
指导教师:郑伟
基于单片机正弦波系统
信号发生器
绪论………………………………………………………………2
第一章 系统概述和方案………………………………………3
引言…………………………………………………………………3
方案选择……………………………………………………………3
1.3 DDS的理论分析与参数计算……………………………………3
1.3.1 DDS的基本原理…………………………………………………3
1.3.2 参数计算……………………………….…………………………4
1.4 信号发生芯片选择……………………………………………………………4
第二章 系统硬件设计…………………………………………6
系统总体设计………………………………………………………6
单片机介绍及与AD9835(DDS)连接电路……………………6
2.2.1AD89S51芯片介绍…………………………………………………6
2.2.2 AD9835(DDS)芯片介绍………………………………………7
2.3 信号发生器…………………………………………………………8
2.4 低通滤波电路………………………………………………………9
2.5 D/A转换及浮动控制电路…………………………………………10
2.6 信号放大器…………………………………………………………10
2.7 显示电路……………………………………………………………11
2.8 键盘电路……………………………………………………………12
2.9 电源电路……………………………………………………………12
第三章 系统软件流程图………………………………………14
3.1 主程序流程图………………………………………………………14
3.2 键盘处理子程序流程图……………………………………………14
3.3 D/A转换子程序流程图………………………………………………………15
致谢……………………………………………………………17
附录……………………………………………………………18
绪论
基于单片机正弦波系统信号发生器设计,该课题的设计母的是充分运用大学期间所学的专业知识,考察信号发生器的基本功能,完成一个基本的实际系统的设计全过程.通过单片机控制一个有特殊功能的信号发生芯片,可以产生一系列有规律的幅度和频率可调的波形.这样一个信号发生装置在控制领域有相当广泛的应用范围.
直接数字频率合成(DDS)是近年来发展起来的一种新的频率合成技术。其主要有点是相对带宽很宽、频率转换时间极短(可小于20ns)、频率分辨率很高、全数字化结构便于集成、输出相位连续、频率、相位和幅度均可实现控制。因此能够与计算机紧密联系在一起,充分发挥软件的作用。作为应用现在已有DDS产品用于接收基本振、信号发生器、通信系统,雷达系统、跳频通信系统等。
本文介绍一种由直接数字频率合成芯片AD9835设计的正弦信号发生器,该芯片支持高达50MHZ的时钟频率,可以产生最高达25MHZ 的正弦波形。通过单片机控制完全可以满足设计所要求的正弦波信号的生成。本文主要分六大部分;绪论,系统概述和方案,硬件部分,软件部分,展望和致谢。绪论,首先对课题研究背景和所涉及的相关技术领域进行了介绍;第一章对系统所要完成的功能和可拓展的功能进行概述,确定系统的设计方案主要元器件的选择。第二章对系统的硬件结构和各部分组成做了简单的介绍和讲解。第三部分是软件部分,这部分主要介绍了主程序的流程框图及各个子程序的流程框图,最后对整篇文章进行了总结。
第一章 系统概述和方案
1.1引言
信号发生器的实现方法很多,传统的波形发生器通常由晶体管、运放IC等分离原件制成。与此相比,基于集成芯片想波形发生器具有高频信号输出、波形稳定、控制简便等特点,且大多能产出正弦波、矩形板和三角波等多种波形。根据设计要求,又基于DDS芯片AD9835在正弦波产生方面的优良特性,这里提出一种基于DDS AD9835的正弦波信号发生器的设计方案。
本次设计的基于单片机的信号发生器设计就是一个单片机控制系统,对信号发生芯片进行的控制。通过单片机对信号发生芯片经行精密控制,实现对波形的频率和幅度的控制。这些控制可以通过键盘设定,这就要求对选择的信号发生芯片,选用的单片机有初步的了解,并对整个系统的结构有个合理的分配。
方案选择
方案一:直接利用单单片机编程产生正弦波
优点:简化了产生正弦波的硬件和软件,电路结构简单。
缺点:编程复杂,波形失真较大,不能达到要求输出的高频信号。
方案二:利用单片机控制直接数字频率合成芯片DDS产生的正弦波,通过单片机,键盘LED数码显示管显示实现波形的
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