基于DDS技術(shù)的實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)（二）

4.軟件設(shè)計(jì)

STM32F103ZE單片機(jī)控制AD9850產(chǎn)生頻率和相位都可控制的正弦波，頻率量由鍵盤決定，步進(jìn)量為1 Hz.A D 9 8 5 0頻率分辨率為0.029104Hz,完全能夠滿足要求.正弦號(hào)送入到DAC0832的基準(zhǔn)電壓輸入端VREF,單片機(jī)控制D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量調(diào)節(jié)其幅值，設(shè)置按鍵調(diào)整值實(shí)現(xiàn)100mv的步進(jìn).設(shè)置按鍵調(diào)整占空比和幅值，單片機(jī)通過(guò)對(duì)AD9850內(nèi)部比較器的控制，從而改變方波的占空比和頻率.方波信號(hào)送入到DAC0832的基準(zhǔn)電壓輸入端，單片機(jī)控制D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量調(diào)節(jié)其幅值，設(shè)置按鍵調(diào)整幅值可實(shí)現(xiàn)100mv的步進(jìn)，如圖7.

5.系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果及誤差分析

表1所示為正弦波測(cè)試結(jié)果，表2所示為方波測(cè)試結(jié)果.

5.1 圖8是正弦波輸出的實(shí)測(cè)幅度相對(duì)誤差圖

圖中藍(lán)紅青紫色曲線代表預(yù)設(shè)幅度值分別是0.1V.1V.2V和3V的正弦波輸出的幅度相對(duì)誤差.其中一條曲線代表預(yù)設(shè)幅值確定時(shí)，預(yù)設(shè)不同的頻率時(shí)，正弦波輸出的幅值相對(duì)誤差.從圖中可以看出相對(duì)誤差控制在一定的范圍內(nèi).而系統(tǒng)輸出的正弦波頻率與預(yù)設(shè)頻率之間的平均相對(duì)誤差約在0.0021%,誤差極小.

5.2 圖9是輸出方波占空比相對(duì)誤差圖

從圖中可以看出占空比相對(duì)誤差控制在一定的范圍內(nèi)，其平均占空比相對(duì)誤差約0.31%,大部分相對(duì)誤差較小.而方波的輸出頻率與系統(tǒng)的預(yù)置頻率之間的平均相對(duì)誤差達(dá)到約0.005%,誤差率很低.幅值平均相對(duì)誤差約0.303%.由此可見，系統(tǒng)輸出的方波相關(guān)參數(shù)的誤差均較小.

5.3 造成誤差的原因有很多

造成誤差的原因有很多，系統(tǒng)本身的硬件就會(huì)產(chǎn)生一定的量化誤差.比如芯片本身所帶來(lái)的誤差，還有就是焊接電路時(shí)的電路布局和電路走線，這也會(huì)引起一定的誤差和干擾.

6.總結(jié)

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可控正弦波和方波的生成，并在1 0位數(shù)碼管顯示其基本要求.D D S芯片AD9850產(chǎn)生的信號(hào)源，頻率穩(wěn)定，誤差小.

在實(shí)踐測(cè)試中得知從AD9850輸出的正弦波幅值會(huì)隨頻率變化，最后通過(guò)軟件編程明顯減少了幅值誤差.關(guān)鍵部分在于產(chǎn)生占空比可控的方波，最后通過(guò)單片機(jī)對(duì)DDS內(nèi)部比較器的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)方波的占空比可控，可控結(jié)果很理想，誤差很小，精確度高，達(dá)到了系統(tǒng)的要求.