基于dds的正弦波信号发生器设计(设计).doc

毕业论文(设计)

题目基于DDS的正弦波信号发生器设计学生姓名学号指导教师系部名称专业班级完成时间

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摘要
DDS正弦波信号发生器能对输出电平进行调节，输出各种波形，把信号发生器的频率稳定度、准确度提高到与基准频率相同的水平，并且可以在很宽的频率范围内进行精细的频率调节。在跳频技术、无线电通信技术方面有着重要作用。
传统的正弦波信号发生器大多是基于模拟电子技术设计制作的，这种信号源制作简单，成本低廉，但是它的缺点也很多，比如不便于存储，频率稳定度差，失真度高等。
DDS是以全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的合成原理。本设计采用DDS和单片机技术相结合，以DDS芯片AD9850为核心设计了一种幅度、相位、频率都可调节的正弦波信号发生器，它不仅能克服传统的正弦波信号发生器的缺点，而且由模拟乘法器产生调幅电路、采用数字键控的方法实现二进制PSK、ASK信号，且频带较宽、频率稳定度高，波形良好。设计目标是用DDS芯片AD9850，产生0kHz～2mHz范围、频率步进1KHz可调、输出峰峰值在6V的正弦波基本信号。以AVR单片机Atmegal6为控制核心，结合FPGA辅助逻辑控制电路，对实现的正弦波基本信号进行幅度、频率、相位调制和调制度及频偏的程序控制。以论文总体分为硬件设计部分，软件设计部分，仿真与测试部分。并论文中详细进行介绍。

关键词：数字频率合成；FPGA；AVR单片机；信号调制；AD9850；

Abstract
ThedesignuseDDSchipAD9850togeneratesinewave，whosefrequencyisfrom0Hzto2MHz，stepperis1KHzandpeakvalueisaround6V．ItuseAVRMCUAtmega16asthecontrolunit．MCUcombinewithassistantlogiccontrolcircuitwithFPGAwhichgeneratesinmodulatedsignalof1kHzfrequencyandbinarybasebandserialsignaltocontrolthepeak，frequency，phase，modulatecoeficientandfrequencystepperofsinewavewithprogram．Ithasthevirtueofwidebaseband，highprecision，stabilization，lowcostandfmeinterface．Theproductioncanuseasrealiaandscientificresearchinstnmaent．

Keywords：DDS；FPGA；AVRMCU；signalmodulate

目录

摘要 I
Abstract II
第一章概述 1
第二章方案论证 1
2.1主控制器 2
2.2正弦信号产生 2
2.3输出电压放大 2
2.4FM调频电路 3
2.5AM调幅电路 3
2.6产生二进制PSK、ASK信号 3
第三章详细软硬件设计 3
第四章硬件模块设计 5
4.1SPCE061A简介 5
4.1.1综述 5
4.1.2性能 6
4.1.3结构概览 6
4.1.4芯片的引脚排列和说明 7
4.2正弦信号产生模块 9
4.2.1AD9850芯片简介 9
4.2.2AD9850工作方式介绍 11
4.2.3相位控制字的计算 11
4.3带负载输出 14
4.3.1推挽放大器 15
4.4正弦调制信号的产生 16
4.5AM调幅信号的产生 17
4.6ASK、PSK的产生 18
4.6.1ASK:幅移键控ASK(AmplitudeShiftKeying) 18
4.6.2PSK：数字相位调制（phaseshiftkeying） 18
4.7LCD显示器 22
4.7.1概述 23
4.7.2基本特性 23
4.7.3模块接口说明 23
4.7.4控制器信号接口说明 24
第五章软件设计 26
第六章测试说明 27
参考文献 29
附录 30
致谢 31毕业论文(设计)基于DDS的正弦波信号发生器设计
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第一章概述

1.1引言
信号源作为一种信号产生的装置已经越来越受到人们的重视，它可以根据用户的要求，产生自己需要的波形，具有重复性好，实时性强等优点，已经逐步取代了传统的函数发生器。当今高性能的信号源均通过频率合成技术来实现，随着计算机、数字集成电路和微电子技术的发展，频率合成技术有了新的突破—直接数字频率合成技术DDS(DirectDigitalSynthesis),他是将先进的数