毕业设计(论文)-基于DDS芯片AD9951的信号发生器及答案.doc

基于DDS芯片AD9951的精密信号发生器设计 摘 要 直接数字合成是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法。是美国模拟器件公司的高集成度芯片0～160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小、有掉电数据保持功能。文中详细介绍了DDS的工作原理以及该信号发生器的软、硬件设计方案，并给出了具体的程序设计。指标 关键词：直接数字频率合成（DDS）、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字 直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS）是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法，广泛应用于通讯、导航、雷达、遥控遥测、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。而AD9951是美国模拟器件公司（ADI）最新推出的高品质、高集成度DDS芯片。本设计采用该DDS芯片作为核心元件， 以AT89S52单片机为主控器件、并辅以AT24C02存储重要的系统数据、1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器，构成了一种精密的DDS信号发生器。文中详细介绍了DDS的工作原理以及该精密信号发生器的软、硬件设计方法，并给出了具体的程序设计方案。设计出的信号发生器，输出频率范围为0～160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小。 关键词：直接数字频率合成（DDS）、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字 该芯片能以早期DDS?1/10的功耗提供速度高达400?MHz?的内部时钟合成频率高达160?MHzAn exact signal generator base on of the MicroController Unit and the DDS chip-AD9951 Abstract AD9951 is the newest product of ADI Corporation. The device is a 400 MSPS direct digital synthesizer (DDS) product that can generating a resultant frequency of up to 160 MHZ ,while dissipating 200 mw.The exact signal generator introduces the AD9951,together with the MicroController Unit of AT89S52 as controller.In addition,this design adopts the 1602 of LCD as display screen and a keyboard. In this text,I have explained and recommended the design scheme of software and hardware of the product in detail,providing the specific program. Keyword: DDS AD9951 Control-register Frequency tuning word Transmissible format of data 1、前言 信号源作为一种基本电子设备,无论是在教学、还是在科学技术研究中，都有着广泛的使用。随着科学技术的发展和测量技术的进步，对信号源的要求越来越高，普通的信号发生器已无法满足目前日益发展的数字技术领域科研和教学的需要。这就要求设计信号发生器要解决怎样获得稳定，准确，连续可调的频率输出的问题，解决这一问题的一个较好的方法就是使用频率合成技术。 频率合成一般有三种方法直接模拟合成法、锁相环合成法和直接数字合成法。直接模拟合成法体积大、功耗大，目前已基本不被采用锁相环合成法存在高分辨率和快转换速度之间的矛盾，一般只能用于大步进频率合成技术中直接数字合成是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法。目前Motorola公司直接数字合成直接数字频率合成是采用数字化技术通过控制相位的变化速度，直接产生各种不同频率信号的一种频率合成方法。的结构原理图如图１所示，它由相位累加器、正弦ＲＯＭ表、Ｄ／Ａ转换器等组成。参考时钟ｆr由一个稳定的晶体振荡器产生，用它来同步整个合成器的各个组成部分。相位累加器由Ｎ位加法器与Ｎ位相位寄存器级联构成，类似于一个简单的加法器。每来一个时钟脉冲，加法器就将频率控制字Ｋ与相位寄存器输出的累加相位数据相加，然后把相加后的结果送至相位累加器的数据输入端。相位寄存器就将加法器在上一个时钟作用后产生的新相位数据反馈到