低频数字程控信号源的设计

摘要

本文作者通过对国内 DDS 研究情况的调研，选定了一种基于 DDS 芯片AD9850的方案，从而设计出了一款低频数字程控信号源。直接数字频率合成(DDS)是第三代频率合成技术，具有分辨率高、频率变换快等优点，在电子、自动化及通信等领域有着广泛的应用前景。 论文介绍了 DDS 的基本原理，然后对本课题采用的芯片 AD9850 和 AT89S51进行了简要地介绍，这是本文的设计基础。论文接着详细分析了本信号源的软硬件设计：在硬件上，以单片机控制芯片AD9850为核心，辅以滤波模块、幅度控制模块以及波形选择模块搭建了整个系统；软件上，应用LabVIEW软件为平台，为该信号源设计了程控界面；软硬件之间以串行通讯交互，LabVIEW 程序通过计算机串口发送频率相位更新字，经过 MAX232 电平转换，再由单片机对数据格式进行转换后送入 AD9850，从而产生所需的信号。最后，介绍了系统调试的过程，给出了实验结果，并在此基础上对信号源的性能指标进行了分析。 通过实验证明，该DDS信号源达到了课题要求指标。该信号源可以应用于压电加速度传感器校准、超声波测距等系统中，与传统的手动施加信号的信号源相比，该程控信号源提高了工作效率，减少了人为干预，保证了实验精度要求，从而为实现一个高效的、基于微机的自动测试系统提供了基础。

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论文说明：图表目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2程控信号源的发展概况

1.3本课题研究的主要内容和意义

第二章低频数字程控信号源的原理

2.1 DDS的基本结构和原理

2.2 DDS技术的性能特点

2.3 DDS的频谱特性

2.4本章小结

第三章低频数字程控信号源的软硬件设计

3.1系统的总体设计方案

3.2硬件设计

3.2.1硬件电路所用元器件简介

3.2.2硬件电路部分

3.3软件设计

3.3.1 LabVIEW程控界面的设计

3.3.2单片机的编程

3.4本章小结

第四章系统实验结果与性能测试

4.1系统应用实例

4.2系统调试

4.3系统试验结果

4.3.1正弦波的实验结果

4.3.2方波的实验结果

4.4性能测试

4.4.1主要性能指标和原理

4.4.2性能测试结果

4.5本章小结

第五章工作总结和展望

5.1电路设计及调试中的一些经验总结

5.2工作总结

5.3改进及后续工作

致谢

参考文献

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