基于SLH89F5162的信號發(fā)生器設計

b.工作時鐘頻率為50MHz，頻率精確性能被控制到十億分之一，產(chǎn)生正弦波可達25MHz，足夠完成設計任務且價格遠低于高頻DDS芯片，提高性價比。

c.AD9834為用戶提供了多種輸出波形。正弦只讀存儲器(SIN ROM)可以被旁路，因此，可以從DAC輸出線性的向上或者向下斜坡電壓。而這一點在多數(shù)DDS芯片上無法實現(xiàn)。

d.芯片具有頻率調(diào)制(FSK調(diào)制)和相位調(diào)制(PSK調(diào)制)性能。芯片有2個28位頻率寄存器和2個12位相位寄存器，可以通過外部引腳或控制字來控制或切換，且切換時只需8～9個時鐘周期即可達到穩(wěn)定。此功能使前半周期及后半周期有不同的長度且能夠完美的銜接。

e.芯片有一復位引腳(RESET)，置1時寫入頻率和相位控制字，清0時開始產(chǎn)生輸出波形。且RESET不能對相位、頻率或控制寄存器復位，即RESET時不會改變已設定的信息。此功能可以做到幾片AD9834保持相同相位工作。

f.此外，此芯片還具有一些其他功能，如具有低功耗模式以及能用片內(nèi)比較器產(chǎn)生方波等，由于這些功能在此系統(tǒng)設計中并不重要，在此不再贅述。

圖2.1 AD9834功能框圖

根據(jù)以上所述的AD9834芯片所具有的功能，本設計將此定為波形發(fā)生方案，通過單片機SLH89F5162產(chǎn)生的切換AD9834頻率寄存器的控制信號實現(xiàn)不同占空比的正弦波、三角波，方波波形。

2、 硬件設計原理

硬件原理框圖如圖3.1所示。選擇單片機SLH89F5162作為主控芯片，及AD9834作為DDS的信號輸出模塊，可以輸出正弦波，三角波，方波。輸出頻率范圍是1-25MHz 。用1602液晶進行輔助顯示，4*4的按鍵進行數(shù)據(jù)輸入模塊。利用矩陣鍵盤輸入要產(chǎn)生的頻率值，單片機SLH89F5162計算出控制寄存器的值，頻率寄存器0，相位寄存器0，頻率寄存器1，相位寄存器1，發(fā)送到AD9834相應寄存器，DDS的分頻原理產(chǎn)生正弦波，以及三角波，利用內(nèi)部存在的比較器產(chǎn)生方波。

3、 軟件設計原理

a.最高頻率計算

(1)

對于AD9834其頻率范圍由式(1)和式(2)決定：

(2)

故其可實現(xiàn)的最高頻率即為

，在本設計中即為25MHz。

b、最低頻率計算

對于AD9834其頻率范圍由式(1)和式(2)決定

故其可實現(xiàn)的最低頻率即為

，在本設計中即為0.0001863Hz。

三、項目設計框圖

1、硬件設計框圖

圖3.1 硬件原理框圖

2、軟件設計框圖

四、測試結(jié)果

項目達到的關鍵硬件指標。

通過測試，這個系統(tǒng)可以實現(xiàn)波形發(fā)生，產(chǎn)生了正弦波，三角波，方波。但受到單片機計算寄存器值的精度限制和DDS本身存在的分辨率的限制，以上產(chǎn)生的頻率有一定誤差。

附錄：

注意事項：

1.用深聯(lián)華單片機脫機下載時，不要焊接1602液晶顯示器對比度可以調(diào)節(jié)的可變電阻R1(在此非常感謝@冰封世紀，在他一步步指導下，我下載成功的。分析其原因是脫機下載時，編程器提供的VCC電流有限，被可變電阻分流后，就會造成編程器，藍燈亮一下，紅燈接著常亮的狀態(tài)。)

2.原理圖中C2和C10不要接0.1uF，看你輸出頻率值，否則有可能全部濾去你輸出的頻率值，可以不接。

3.原理圖中，R3和R10一定要全部都要焊接上。剛開始調(diào)試板子時，因為自己想當然，想省些事，就沒有焊接反向輸出端的R3，因為自己想讓她一路輸出就可以了，但是事實往往與自己想法相反，最后一直沒輸出，調(diào)了兩天，剛開始一直以為程序有錯，到最后焊接上反向輸出端的R3后，就直接顯示很好的正弦信號(自己都快哭了)。在ADI官網(wǎng)上也沒找到原因，我又不是差分輸出，怎么會有這種情況，問一個專家，他們也無法解釋。

4.程序中不包括ad5620，因為自己在ADI官網(wǎng)上申請的ad5620一直沒有到，買一個片子，既時間不夠，又比較貴，就沒有買，所以可以看到視頻中從R5非得線到地。其實也沒必要接ad5620，ad5620就是個調(diào)幅電路，可以提供ad9834輸出幅度，目前的幅度大概3mA*200R=600mV。

5.如果是接7050的50MHz有源晶振作為MCLK，IOUT輸出端，輸出5MHz以上頻率，就不太好，雜散比較嚴重。如果實驗室有條件的話，可以接不超過75MHz的高穩(wěn)定晶振，或信號發(fā)生器，比如8607，氫鐘，銣鐘，銫鐘等等