正弦信号发生器的设计学士学位论文.doc

中国地质大学（武汉）学士学位论文

本科毕业论文（设计）

题目：正弦信号发生器的设计

姓名：李心雨学号：20081003622
院（系）：机电学院专业：电子信息工程
指导教师：张惠捷职称：副教授
评阅教师：罗大鹏职称：讲师

2012年6月
本科生毕业论文（设计）原创性声明
本人以信誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

毕业论文作者（签字）：
签字日期年月日
摘要
信号发生器是科研、教学实验及各种电子测量技术中很重要的一种信号源，随着科学技术的迅速发展，对信号源的要求也越来越高：要求信号源的频率稳定度、准确度及分辨率要高、以适应各种高精度的测量。为了满足这种高的要求，各国都在研制一些频率合成信号源，这种信号源一般都是由一个高稳定度和高准确度的标准参考频率源，采用锁相技术产生千百万个具有同一稳定度和准确度的频率信号源，为了达到高的分辨率往往要采用多个锁相环和小数分频技术，因此使电路复杂、设备体积圈套、成本较高，传统的频率合成器由于采用倍频、分频、混频和滤波环节，使频率合成技术（DDS），与传统的频率合成技术相比，DDS具有频率分辨率高、频率转变速度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点、成为现代频率合成技术中的佼佼者，得到越来越广泛的应用，成为众多电子系统中不可缺少的组成部分。
目前使用波形发生器大部分是利用分立元件组成的起体积大，可靠性差，准确度低。本设计介绍一种以AT89S52、AD9851为核心器件，配置相应的外设及接口电路，用C语言开发完成的DDS正弦信号发生器。AD9851是一款专业级的正弦信号产生器件。它的特点是电路整体结构简单，输出信号波形好，控制简单，而且易于实现程控。此次设计的信号发生器的输出频率范围为：1KHZ~100HZ，同时具有频率设置功能，步长为100HZ，且输出电压幅度在50欧姆负载上电压峰峰值不小于1伏。
我的毕业设计的核心任务是在一定的硬件基础上进行软件的编写。包括后期的整机测试与调试，并且在完成调试之后，进行了PCB板的设计并完成PCB板的焊接调试。
我在毕业设计的论文中用第二、三、四章分别阐述了此次设计的原理、硬件电路设计以及软件设计，并在第五章对此信号发生器进行了测试分析。

关键词：单片机，AD9851，DDS
Abstract
Signalgeneratorisaresearch,teachingexperimentsandavarietyofelectronicmeasurementtechnologyisveryimportantasasignalsource,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,demandsonthesignalsourcemoreandmorerequirethesignalsourcefrequencystability,higheraccuracyandresolutiontosuitavarietyofhigh-precisionmeasurements,inordertomeetthishighdemand,allcountriesinthedevelopmentofanumberoffrequencysynthesizedsignalsource,suchsourcesarenormallyahighstabilityandhighaccuracydegreeofstandardreferencefrequencysource,usingphase-lockedwiththesametechnologiesusedtoproducemillionsofadegreeofstabilityandaccuratefrequencysignalsource,inordertoachievehighresolutionandoftenusingmultiplephase-lockedloopfractional-Ntechnology,thecircuitcomplexequipmenttrapvolume,highcost,thetraditionalfrequencysynthesizerusedasmultiplier,divider,mixerandfilterlinks,sothatfrequencysynthesis(DDS),andcomparedtot