基于DDS芯片AD9850的全數(shù)控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與

作者：時(shí)間：2009-03-12 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3.4積分電容自動(dòng)切換控制電路

三角波是常用信號(hào)之一，本系統(tǒng)采用RC積分電路將方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成三角波。由于信號(hào)頻率很寬(低頻達(dá)1 Hz以下，高頻達(dá)60 MHz以上)，為了完成不同頻段的線性積分，需要不同的積分電容(10pF、100pF、1 nF、10nF、100nF、1 μF、10 μF、100μF)。基于數(shù)控和自動(dòng)切換的需要，本系統(tǒng)采用如圖6所示的CD4051八選一電路。

CD4051的八選一控制信號(hào)來(lái)源于AT89S52的P0～P3接口，74HC373P也是考慮復(fù)用P0端口而設(shè)置的。AD 9850輸出的方波經(jīng)積分電路轉(zhuǎn)換為三角波后，經(jīng)AD811高速運(yùn)放可提高其負(fù)載能力。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.1 主程序

主程序可控制整個(gè)系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)的初始化、顯示、運(yùn)算、鍵盤掃描、頻率控制、幅度控制等子程序，其主程序流程如圖7所示。

初始化可將系統(tǒng)設(shè)定為默認(rèn)工作狀態(tài)，然后通過(guò)掃描鍵盤來(lái)判斷是否有按鍵按下以確定用戶要執(zhí)行的任務(wù)，同時(shí)通過(guò)判斷23H.4、20H.1、20H.0各功能標(biāo)志位來(lái)確定應(yīng)完成的功能。當(dāng)23H.4=1時(shí)，計(jì)算頻率值系統(tǒng)工作在頻率計(jì)方式下；當(dāng)20H.1=1時(shí)，檢測(cè)峰峰值系統(tǒng)將檢測(cè)輸出信號(hào)的峰峰值：而當(dāng)20H.0=1時(shí)．則更新LCD顯示內(nèi)容，當(dāng)執(zhí)行完后返回鍵盤掃描程序并以此循環(huán)。各功能標(biāo)志位均由鍵盤、峰峰值檢測(cè)和定時(shí)程序等控制，從而實(shí)現(xiàn)各種功能。

4.2鍵盤掃描子程序

鍵盤掃描子程序如圖8所示。因按鍵較多。本系統(tǒng)采用2×8行列式鍵盤來(lái)節(jié)約I／O口，并用程序把8根列線全部拉低，再判斷2根行線是否有低電平，如果沒有，說(shuō)明沒有按鍵被按下，系統(tǒng)則退出鍵盤掃描程序，否則，依次拉低列線，然后依次判斷行線是否有低電平并判斷鍵號(hào)，鍵號(hào)確定后再轉(zhuǎn)到鍵號(hào)相對(duì)應(yīng)的功能程序去執(zhí)行。鍵盤主要方便用戶設(shè)置頻率、幅度、選擇工作方式等功能。

4.3 信號(hào)頻率數(shù)字預(yù)置子程序

信號(hào)頻率的數(shù)字控制程序流程如圖9所示。該部分程序主要用于將鍵盤輸入值轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后產(chǎn)生相應(yīng)的頻率控制字并送至DDS芯片，以改變DDS的相位增量，最終輸出相應(yīng)頻率信號(hào)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)測(cè)試證明，本系統(tǒng)采用DDS完全可以實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)類型的選擇設(shè)置、信號(hào)頻率數(shù)字預(yù)置、信號(hào)幅度數(shù)字步進(jìn)可調(diào)等功能，是一種輸出信號(hào)頻率覆蓋寬(0.023 Hz～40 MHz)、信號(hào)源分辨率高、波形失真小、全數(shù)控型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。具有一定的實(shí)用開發(fā)價(jià)值。