智能扫频仪的设计与实现.doc

中北大学2012届毕业设计说明书第页共NUMPAGES47页目录1绪论……………………………………………………………………………1课题研究的背景及意义……………………………………………………11.2国内外研究现状………………………………………………………………12系统总体设计………………………………………………………………32.1系统设计总体框图……………………………………………………………32.2系统主要模块功能概述………………………………………………………33主要模块硬件和软件设计………………………………………………………53.1扫频信号发生器的设计………………………………………………………53.1.1方案选择……………………………………………………………………53.1.2DDS芯片AD9850介绍………………………………………………53.1.3扫频信号发生器电路设计…………………………………………………93.1.4扫频信号发生器软件设计…………………………………………………103.1.5扫频信号发生器测试结果…………………………………………………113.2幅值和相位检测电路的设计………………………………………………123.2.1方案选择…………………………………………………………………123.2.2幅值相位检测芯片AD8302简介………………………………………143.2.3幅值相位的检测电路设计…………………………………………………163.2.4幅值和相位检测电路的调试………………………………………………173.2.5幅值和相位的测试结果……………………………………………………173.3控制及处理单元……………………………………………………………183.3.1单片机AT89C52介绍………………………………………………………183.3.2单片机外围电路设计………………………………………………………203.3.3单片机调试…………………………………………………………………213.4数据采集模块………………………………………………………………213.4.1A/D转换芯片PCF8591的介绍……………………………………………213.4.2I2C总线特性………………………………………………………………263.4.3PCF8591应用电路………………………………………………………263.4.4数据采集软件设计…………………………………………………………273.4.5数据采集电路测试结果……………………………………………………283.5显示模块……………………………………………………………………293.5.1LCD12864的主要性能介绍…………………………………………………293.5.2LCD12864与MCU的接口电路设计………………………………………303.5.3LCD12864程序设计………………………………………………………313.5.4LCD12864测试结果………………………………………………………323.6系统总调试…………………………………………………………………334辅助电路设计………………………………………………………………355结论……………………………………………………………………………36附录系统原理图………………………………………………………………37参考文献……………………………………………………………………………39致谢………………………………………………………………………………41智能扫频仪的设计与实现摘要扫频仪是测量网络传输特性的仪器，在现代电子测量中占据着重要的地位。本系统着重分析了扫频仪的工作原理，提出一种基于DDS技术的扫频仪设计方案。此设计主要由扫频信号发生器、幅值和相位检测电路、控制和处理单元以及人机接口电路四个模块组成。其中扫频信号发生器采用DDS纯数字化方法，使其具有较快的频率转换时间、较高的频率分辨率、较低的相位噪声以及可编程控制的优点，其与幅值相位检测电路构成扫频检测系统，使扫频仪能够在全频范围内实现自动步进测量等测试要求。本系统采用AT89C52作为控制及处理单元，使用性价比较高的专用幅值相位检测芯片AD8302，配有液晶12864显示，使扫频仪具有调试方便，性能稳定，系统界面友好等优点。关键词：扫频仪，DDS技术，扫频信号发生器，幅值和相位检测IntelligentsweepgeneratormeterdesignandimplementationAbstractSweepgeneratorisaninstrumentformeasuringtransmissioncharacteristicsofthene--twork.Inthispresent