51单片机函数信号发生器设计+原理框图+流程图+源代码 第4页
由于AD9851是贴片式的体积非常小，引脚排列比较密，焊接时必须小心，还要防静电，焊接不好就很容易把芯片给烧坏。还有在使用中数据线、电源等接反或接错都很容易损坏芯片。所以在AD9851外围采用了电源、输入、输出、数据线的保护电路。为了不受外界干扰，还应添加了滤波电路，显得整个电路完美。
（2）AD9850的硬件设计
采用AT89C51作为CPU与AD9850并行接口方式对时钟频率进行分频控制，其中先用一片锁存器来锁存控制字，用P3.2、P3.4模拟控制字写入时钟来控制数据的定入。控制字写入后，AD9850即由内部D/A转换器输出正弦波。电路设计时，对时钟信号的质量要求比较高，即时钟信号的上升沿和下降沿应无大的尖峰和凹坑，时钟信号必须用地线屏蔽。另外，给AD9850的时钟信号不能低于1 MHz，低于这个数值时，芯片将自动进入休眠状态；当高于此频率时，系统则恢复正常。最后还要考虑设计良好的去耦电路，去耦电容尽可能靠近器件，并注意良好接地，模拟地和数字地一定要分开等。
3 系统的总体设计本文来自辣.文^论^文·网
3.1 方案论证
方案一：使用传统的锁相频率合成的方法。要求产生1KHz到10MHz的信号，用锁相环直接产生这么宽的范围很困难，所以先产生50.001M到60M的可调信号，然后把此信号与一个50M的本振混频，得到需要的频率。此方法产生的频率稳定度高，但波形频谱做纯很困难，幅度也不恒定，实现也麻烦。
方案二：采用专用DDS芯片产生正弦波。优点：软件设计，控制方便，电路易实现，容易直接达到题目要求的频率范围和步进值,且稳定性和上法一样，频谱纯净，幅度恒定，失真小。
综上所述，选择方案二用专用DDS芯片AD9850产生正弦波。AD9850是采用DDS技术、高度集成化的器件，当它在串行工作方式时，有3根控制线与单片机相连。AD9850的频率控制字前面公式(2-1)所述：
(2-1)
其中FTW为频率控制字， 为要输出的正弦的频率， 为系统时钟的频率，由晶振产生。
综合考虑，由于使用单片机设计灵活性更强、用途更宽广，所以本设计采用方二。
3.2 设计原理框图
如图3-1所示，系统采用AT89S52单片机控制，+5V电源供电，行列式键盘采用低功耗控制电路控制，同时由单片机发送频率控制信号及显示控制信号。 图3-1 函数信号发生器电路原理框图
4 系统硬件设计
硬件设计包含单片机AT89S52 ISP下载线电路设计和函数信号发生器的电路设计。AT89S52 ISP下载线主要由AT89S52单片机，+5V电源，芯片74HC373，并口DB 25，各自外围电路等组成。函数信号发生器的电路主要由AT89S52单片机，+5V电源电路，中断键盘电路，MAX7219显示电路、AD9850函数信号发生电路，滤波电路等部分组成。
4.1 电源电路
系统为方便取电,电源由9V 2A的电源适配器(俗称变压器) 、滤波电容、LM7085稳压芯片及电源指示灯组成, 变压器先经滤波电容,再进集成稳压芯片LM7805进行稳压,其输出再经滤波电容的滤波,尽可能的滤去交流部分的杂波,使其成为标准+5V电源, 再由用一个发光二极管指示灯指示电源状态。
图4-1 系统电源电路毕业论文
http://www.751com.cn4.2 AT89S52单片机最小系统
4.2.1 AT89S52的资源参数
本设计中采用了美国ATMEL公司的AT89S52单片机，AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S52具有如下特点：40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）,32个外部双向输入/输出（I/O）口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗（WDT）电路,片内时钟振荡器，主要功能表特性见表4-1。
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