基于ad9835的dds信號(hào)發(fā)生器的研究

1、基于AD9835的DDS信號(hào)發(fā)生器的研究黃燕，封維忠，馬文杰（南京林業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院南京210037）摘要摘要：本文介紹基于直接頻率合成器AD9835的正弦波信號(hào)發(fā)生的設(shè)計(jì)。通過(guò)單片機(jī)對(duì)AD9835的控制，實(shí)現(xiàn)波形產(chǎn)生及頻率控制。采用矩陣鍵盤(pán)輸入，液晶顯示輸出，通過(guò)外圍電路產(chǎn)生方波和鋸齒波。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)正弦波、方波和鋸齒波的輸出以及頻率控制。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：DDS、AD9835、頻率控制、波形產(chǎn)生中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)

2、：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：文章編號(hào)：DesignofSignalGeneratBasedonAD9835HUANGYanFENGWeizhongMAWenjie(CollegeofInfmationscienceTechnologyNanjingFestryUniversityNanjing210037China)Abstract:Abstract:Thisthesisintroduceadesignofsignalgener

3、atwhichisbasedonthechipofAD9835.WecangetwavewithdifferentfrequencythroughthecontrolofsinglechipprocessAT89C51matrixkeyboardisusedtoenterafrequencyLCDisfdisplaying.Afterperipheralcircuittogeneratesquarewavesawtoothwave.Th

4、eexperimentresultshowsthatthissystemcangeneratesinwavesquarewavesawtoothwaverealizethefrequencycontrol.KeywdsKeywds:DDS、AD9835、frequencycontrolling、signalgenerating0引言引言在最近的20年，通信、雷達(dá)、宇航和遙感遙測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)信號(hào)源的頻率穩(wěn)定度、頻譜純度、頻率范圍和輸

5、出信號(hào)的頻率提出越來(lái)越高的要求。為了滿足現(xiàn)代通信、先進(jìn)雷達(dá)的高指標(biāo)要求，人們采用了直接數(shù)字頻率合成技術(shù)[1]DDS(DirectDigitalFrequencySynthesis)。與傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)相比，DDS技術(shù)具有頻率分辨率高、相位噪聲小、輸出相位連續(xù)、頻率轉(zhuǎn)換速度快等優(yōu)點(diǎn)[2]，可以進(jìn)行高精度、高穩(wěn)定度編程，全數(shù)字化易集成，能夠與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合在一起，充分發(fā)揮軟件的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，可以采用單片機(jī)對(duì)DDS芯片進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)合

6、成頻率的輸出。利用DDS技術(shù)可以產(chǎn)生各種性能的頻率信號(hào)以滿足不同通信系統(tǒng)中載波信號(hào)的要求，有很好的應(yīng)用價(jià)值。1直接數(shù)字頻率合成原理直接數(shù)字頻率合成原理直接數(shù)字頻率合成技術(shù)是從連續(xù)信號(hào)的相位Φ出發(fā)，將一個(gè)余弦信號(hào)取樣、量化、編碼，形成一個(gè)余弦函數(shù)表儲(chǔ)存在ROM中。合成時(shí)改變相位增量，由于相位增量不同，一個(gè)周期內(nèi)的取樣點(diǎn)數(shù)也不同，這樣產(chǎn)生的正弦信號(hào)頻率也就不同，從而達(dá)到頻率合成的效果。在這里，余弦波信號(hào)本身是非線性的，而其相位是線性的如圖1

7、所示。圖1AD9835相位幅度圖因此，每隔一段時(shí)間Δt(時(shí)鐘周期)，有對(duì)應(yīng)的相位變化ΔP，即ΔP＝ωΔt＝2πfΔt（1）從(1)式可得合成信號(hào)的頻率f為：f＝ΔPfmc2π[3]（2）作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)介：黃燕（1987—），江蘇溧陽(yáng)人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)及儀器.通訊作者通訊作者：封維忠（1950—），江蘇南京人，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)及儀器.根據(jù)AD9835內(nèi)部寄存器的設(shè)置，在初始狀態(tài)下設(shè)

8、置成由引腳選擇頻率和相位寄存器，異步工作模式。AD9835初始化程序流程圖如圖5所示，同時(shí)設(shè)置初始頻率為1MHz液晶顯示是以Hz為單位。AD9835通信子程序通信子程序.圖6為AD9835與單片機(jī)通信時(shí)序圖，SCLK端提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)，由有源晶振提供50MHz時(shí)鐘脈沖，分辨率0.0116Hz，轉(zhuǎn)換速率在幾ns到幾十ns[6]之間。FSYNC為使能信號(hào)，只有當(dāng)FSYNC為低電平時(shí)，單片機(jī)才向SDATA傳送數(shù)據(jù)，一次數(shù)據(jù)傳輸為16位[7]。

9、圖6時(shí)序圖液晶初始化子程序液晶初始化子程序本設(shè)計(jì)采用的液晶型號(hào)是OCMJ4X8C，并口四位傳輸模式。當(dāng)PSB腳接高電位時(shí)，模塊將進(jìn)入并列模式，在并列模式下可由指令DLFLAG來(lái)選擇8位或4位接口，主控制系統(tǒng)將配合(RSRWEDB0..DB7)來(lái)達(dá)成傳輸動(dòng)作。在4位傳輸模式中，每一個(gè)八位的指令或數(shù)據(jù)都將被分為兩個(gè)字節(jié)動(dòng)作：較高4位（DB7~DB4）的資料將會(huì)被放在第一個(gè)字節(jié)的（DB7~DB4）部分，而較低4位（DB3~DB0）的資料則會(huì)被