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《函數(shù)信號(hào)發(fā)生器》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作者:華偉鋒卞蕊樊旭超2013-8-8函數(shù)信號(hào)發(fā)生器摘要直接數(shù)字頻率合成(DDS)是一種重要的頻率合成技術(shù),具有分辨率高、頻率變換快等優(yōu)點(diǎn),在雷達(dá)及通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本文介紹了DDS(直接數(shù)字頻率合成)的基本原理和工作特點(diǎn),提出以DDS芯片AD9850芯片為核心利用MSP430F5438單片機(jī)控制,輔以必要的外圍電路,構(gòu)成一個(gè)輸出波形穩(wěn)定、精度較高的信號(hào)發(fā)生器。該信號(hào)發(fā)生器主要能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦波、方波與三角波(鋸齒波),波形可手動(dòng)切換,頻率步進(jìn)可調(diào),軟件系統(tǒng)采用菜單形式進(jìn)行操作,LCD液晶顯示可實(shí)時(shí)顯示輸出信號(hào)的類型、幅度、頻率和頻率步進(jìn)值
2、,操作方便明了,還增加了很多功能。關(guān)鍵詞:AD9850;信號(hào)發(fā)生器;MSP430F149單片機(jī);DDS;LCD液晶;Abstact:DirectDigitalSynthesis(DDS)isanimportantfrequencysynthesizertechnology,withhighresolution,fastfrequencyconversion,etc.,inradarandcommunicationsandotherfieldshaveawiderangeofapplications.ThisarticledescribestheDDS(directd
3、igitalfrequencysynthesis)ofthebasicprinciplesandwork,weproposedtoDDSchipAD9850chipasthecoreusingMSP430F5438MCUcontrol,supplementedbythenecessaryperipheralcircuitstoformastableoutputwaveform,highprecisionsignalgenerator.Thesignalgeneratorcangeneratestandardprimarysinewave,squarewaveandt
4、riangularwave(sawtooth),thewaveformcanbemanuallyswitched,frequencystepadjustablesoftwaresystemusedtooperatethemenuform,LCDliquidcrystaldisplaycanbereal-timedisplayoftheoutputsignaltype,amplitude,frequencyandfrequencystepvalue,easytounderstand,butalsoaddsalotoffunctionality.Keywords:AD9
5、850;signalgenerator;MSP430F5438MCU;DDS;LCDliquidcrystal;1引言信號(hào)源起激勵(lì)作用,電路中的信號(hào)均由信號(hào)源所激勵(lì),由激勵(lì)產(chǎn)生響應(yīng)。高精度的信號(hào)源對(duì)通信系統(tǒng)、電子對(duì)抗及各種電子測(cè)量技術(shù)十分重要。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,對(duì)信號(hào)源的頻率穩(wěn)定度、準(zhǔn)確度以及頻譜純度提出越來(lái)越高的要求。直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)是從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的一種新的頻率合成技術(shù)。與傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)相比,它具有頻率分辨高、頻率轉(zhuǎn)變速度快、輸出相位連續(xù)、相位噪聲低、可編程和全數(shù)字化、便于集成等突出優(yōu)點(diǎn),成為現(xiàn)代頻率合成技術(shù)的佼佼者,越來(lái)越得
6、到廣泛的應(yīng)用,成為眾多系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。對(duì)于信號(hào)調(diào)制,直接用電平發(fā)送容易收到干擾,而且效率也不高,我們只能用光電二極管來(lái)接收,抗干擾能力弱,如果調(diào)制,我們可以用高靈敏度的接收頭,里面有載波檢測(cè)電路,有抑制干擾的能力。2方案設(shè)計(jì)與論證2.1總體方案描述整個(gè)系統(tǒng)由MSP430F5438微控制器,液晶彩屏顯示,觸摸屏控制、信號(hào)產(chǎn)生等模塊構(gòu)成。整個(gè)系統(tǒng)上電后,單片機(jī)啟動(dòng)DDS,對(duì)LED進(jìn)行初始化,預(yù)制完畢后向單片機(jī)發(fā)出一系列應(yīng)答,接著單片機(jī)讀取存儲(chǔ)器數(shù)據(jù),送至LED顯示,然后進(jìn)入按鍵掃描中,有效觸摸則單片機(jī)進(jìn)行波形檔位的切換,讀取頻率數(shù)據(jù),然后送給已啟動(dòng)的DDS信號(hào)
7、芯片,輸出相應(yīng)的頻率的波形。微控制器與液晶顯示構(gòu)成了控制顯示模塊,能對(duì)輸出的電壓和頻率進(jìn)行鍵盤設(shè)定和步進(jìn)調(diào)整,并顯示輸出波形種類、電壓頻率及幅值,形成了良好的人機(jī)界面。總體框圖如圖2.1。圖2-1系統(tǒng)框圖2.2微處理器模塊的比較與論證方案一:用單片機(jī)MSP430F5438作為系統(tǒng)的主控核心此單片機(jī)具有體積小,使用靈活的,易于人機(jī)對(duì)話和良好的數(shù)據(jù)處理,有較強(qiáng)的指令尋址和運(yùn)算功能等優(yōu)點(diǎn)。方案二:用FPGA等可編程器件作為控制模塊FPGA可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能,密度高,速度快,穩(wěn)定性好等許多有點(diǎn)。FPGA在掉電后會(huì)丟失數(shù)據(jù)上電后須進(jìn)行一次配置,因此FPGA在應(yīng)用中