课程设计论文-基于dds的波形发生器设计

课程设计论文-基于dds的波形发生器设计内容摘要：

～ 360176。 范围的一个相位点。 查询表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号，然后驱动 DAC 以输出模式量。 相位寄存器每过 2N/M 个外部参考时钟后返回到初始状态一次，相位地正弦查询表每消费品一个循环也回到初始位置，从而使整个 DDS 系统输出一个正弦波。 输出的正弦波周期 To=Tc2N/M，频率fout=Mfc/2N， Tc、 fc 分别为外部参考时钟的周期和频率。 AD9850采用 32位的相位累加器将信号截断成 14位输入到正弦查询表，查询表的输出再被截断成 10位后输入到 DAC， DAC 再输出两个互补的电流。 DAC 满量程输出电流通过一个外接电阻 RSET 调节，调节关系为 ISET=32()， RSET 的典型值是。 将 DAC 的输出经低通滤波后接到 AD9850内部的高速比较器上即可直接输出一个抖动很小的方波。 AD9850在接上精密时钟源和写入频率相位控制字之间后就可产生一个频率和相位都可编程控制的模拟正 弦波输出，此正弦波可直接用作频率信号源或经内部的高速比较器转换为方波输出。 在 125MHz 的时钟下， 32位的频率控制字可使 AD9850的输出频率分辨率达 ；并具有 5位相位控制位，而且允许相位按增量 180176。 、 90176。 、 45176。 、 176。 、 176。 或这些值的组合进行调整。 流程如图（ 2）。 2 .2 AD9850 的控制字及控制时序 AD9850 的控制字有 40 位 ,其中 32 位是频率控制位 ,5 位是相位控制位 ,1 位是电源休眠控制位 ,2 位是工作方式选择控制位。 在应用中 ,工作方 式选择位设为 00 ,因为 01 ,10 ,11 已经预留作为工厂测试用。 频率控制位可通过下式计算得到 :f out = ( f r W) / 232其中 : f out 要输出的频率值。 f r 为参考时钟频率。 W 为相应的十进制频率控制字 , 然后转换为十六进制即可。 AD9850 有串行和并行两种控制命令字写入方式。 其中串行写入方式是采用 D7 作 12 为数据输入端 ,每次 W_CL K 的上升沿把一个数据串行移入到输入寄存器 40 位数据都移入后 ,FQ_UD 上升沿完成输出信号频率和相位的更新。 串行控制 字的写入时序如图 3 所示。 但是要注意的是 ,此时数据输入端的三个管脚不可悬空 ,其中 D0 ,D1 脚接高电平 ,D2 脚要接地。 图（ 2） 图（ 3） 微 控制器 相位累加器 波形转换和算法 模数转换器 低通滤波 比较器 参考时钟 Sin 信号 矩形波端口 13 3 硬件部分 AD9850的模块原理图 14 ３．２ 硬件电路设计 AD9850 控制字的写入方式有串行和并行两种。 并行写入方式的优点是数据传输的速度快 ,能够提升整个系统的处理速度 ,但占用的单片机的 I/ O 口资源太多。 与并行方式相比 ,串行写入方式在数据传输的速度上要慢些 ,但它更大优点是能节省很多 I/ O 口资源 [8 ]。 所以 ,本系统采用 A T89S52 单片机作为控制核心 ,通过串行写入控制字的方式控制 AD9850 芯片 ,加上键盘和 L ED 显示部分等外围电路 ,构成整个系统电路。 为了详细介绍 AD9850 的用法 ,这里重点给出本系统中 A T89S52 单片机与 AD9850 芯片连接电路 ,如图 4 所示 ,其中 R1 = 1 kΩ, R2 = 10kΩ, R3 = 1kΩ,单片机晶振选用 12 MHz ,电容采用 30 p F 经典值。 单片机采用 12 MHz 晶振时 ,它的高电平时间能够满足 AD9850。 15 图（４） 16 4 软件部分 4．１ 软件部分设计 软件程序的功能就是通过程序使整个系统按照人们的设想要求工作起来 ,本系统中最主要的部分就是将 AD9850 的 40 位控制字通过单片机写入 到 AD9850 芯片内 ,系统的程序流程图如图 4 所示。 要根据写入控制字方式的不同严格按照 AD9850 的时序图来编写控制字写入子程序。 本文主要给出串行写入方式的C 源程序以供读者调试参考。 Ｙ 开始 单片机初始化 串口初始化 控制字下载到ＡＤ９８５０ 控制子程序 结束 Ｎ 更新ＡＤ９８５０的控制字 17 /******************************************* 函数：关于 AD9850 的 DDS 调频 ********************************************/ include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define WRITE_DATA_IO P1 //定义 AD9850 数据端口 define LED_DATA_IO P0 //定义 LED 灯数据端口 Unsigned char code duanma[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x80}。 // 设置数码管段码 09 unsigned char code weima[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。