AD9851芯片DDS短波信號(hào)發(fā)生器.

1、目錄 摘要-2 關(guān)鍵詞- -2 引言- - 2 系統(tǒng)工作原理-3 直接數(shù)字頻率合成-4 DDS 基本原理及性能特點(diǎn)-5 采用 DDS 的 AD9851 - 6 AD9851 的原理- 7 AD9851 在信號(hào)源中的應(yīng)用- 8 AD9851 在本系統(tǒng)的應(yīng)用電路-9 低 通濾波器（LPF）- 10 鎖相環(huán)頻率合成- 11 鎖相環(huán)頻率合成 MC145151 在本電 路中的應(yīng)用12壓控振蕩器（VCO）- 12 緩沖放大器- 13 單片機(jī)控制的整體電路-14 功率放大- 15 本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 一- 15 總調(diào)試-25 結(jié)束語- 25DDS 短波信號(hào)發(fā)生器技術(shù)指標(biāo)- 26 所采用的儀器設(shè)備- 26 所用

2、軟件一本文主要介紹的是采用直接數(shù)字頻率合成的短波信號(hào)發(fā)生器，它主要以微電腦控 制部分、直接數(shù)字頻率合成（DDS）部分、數(shù)字鎖相環(huán)頻率合成部分、背光液晶 顯示部分、功率放大部分等組成。該軟件系統(tǒng)采用菜單形式進(jìn)行操作，操作方便 明了，增加了很多功能。它通過啟動(dòng) DDS 后，把內(nèi)存緩存區(qū)的數(shù)據(jù)送到 DDS 后 輸出相應(yīng)的頻率，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 BCD 碼，送到液晶顯示器進(jìn)行顯示。該系統(tǒng) 輸出穩(wěn)定度、精度極高，適用于當(dāng)代的尖端的通信系統(tǒng)和精密的高精度儀器。創(chuàng)新之處：1.采用是當(dāng)代最先進(jìn)的直接數(shù)字頻率合成（DDS ）技術(shù)為主，以數(shù)字鎖相環(huán)頻 率合成器為輔，作為 DDS 的基準(zhǔn)。而數(shù)字鎖相環(huán)頻率合成器又以高

3、精度、穩(wěn)定度的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器為基準(zhǔn)。具有當(dāng)代最高的精度、穩(wěn)定度和頻率分辨率1HZ。2 創(chuàng)新之處26 參考文獻(xiàn)-摘要:2.采用帶背光的低功耗液晶顯示模塊。3.具有多個(gè)頻道的存儲(chǔ)、掉電存儲(chǔ)斷電記憶功能。4.具有超頻率、超頻道的自動(dòng)查錯(cuò)功能。5.軟件上采用菜單式，全部鍵盤控制方式。6.支持在線擦除，隨時(shí)升級(jí)程序。關(guān)鍵詞：直接數(shù)字頻率合成(DDS)、AD9851、鎖相環(huán)、MC145151、VCO 引言 1971 年，美國學(xué)者 j.Tierney 等人撰寫的A Digital Frequency Synthesizer-文首次 提出了以全數(shù)字技術(shù)，從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的一種新的頻率合成原

4、理。限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和器件水平，2它的性能指標(biāo)尚不能與已有的技術(shù)相比，故未受到重視。近10 年間，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，直接數(shù)字頻率合成器( Direct Digital Freque ncy Sy nthesis 簡稱DDS 或 DDFS)得到了飛速的發(fā)展，它以有 別于其它頻率合成方法的優(yōu)越性能和 特點(diǎn)成為現(xiàn)代頻率合成技術(shù)中的姣姣者。具體體現(xiàn)在相對(duì)帶寬寬、頻率轉(zhuǎn)換時(shí) 間短、頻率分辨率高、輸出相位連續(xù)、可產(chǎn)生寬帶正交信號(hào)及其他多種調(diào)制信 號(hào)、可編程和 全數(shù)字化、控制靈活方便等方面，并具有極高的性價(jià)比。系統(tǒng)工作原理：給整個(gè)系統(tǒng)上電后，單片機(jī)啟動(dòng) DDS、對(duì) LCD 進(jìn)行初始化，預(yù)置 完畢 后向

5、單片機(jī)發(fā)出一應(yīng)答.接著單片機(jī)讀取存儲(chǔ)芯片中作為系統(tǒng)緩存器的數(shù)據(jù)， 送 到 LCD 顯示，把 LCD 顯示的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為 DDS 的頻率數(shù) 據(jù)，然后送給已經(jīng)啟動(dòng) DDS 芯片，輸出相應(yīng)的頻率。然后進(jìn)入鍵盤掃 描程序，判斷鍵盤按下，如有效 鍵按下單片機(jī)則執(zhí)行送顯示等。然后 返回鍵盤掃描程序處于等候狀態(tài)?？傮w框圖 如下圖 1。圖 1 3 直接數(shù)字頻率合成在頻率合成(FS, Frequency Synthesis 領(lǐng)域中，常用的頻率合成技術(shù)有模擬鎖相環(huán)、數(shù)字鎖相環(huán)、小數(shù)分頻鎖相環(huán)(fractio nal-NPLL Synthesis)等，直接數(shù)字合成(Direct Digital Synthesis D

6、DS)是近年來新的 FS 技術(shù)。單片集成的 DDS 產(chǎn)品是一種可代替鎖相環(huán)的 快速頻率合成器件。DDS 是產(chǎn)生高精度、快速變換頻率、輸出波形失 真小的優(yōu)先選用技術(shù)。DDS 以穩(wěn)定度高的參考時(shí)鐘為參考源，通過精 密的相位累加器和數(shù)字信號(hào)處理，通過高速 D/A變換器產(chǎn)生所需的數(shù)字波形(通常是正弦波形)，這個(gè)數(shù)字波經(jīng)過一個(gè)模擬濾波器后，得 到最終的模擬信號(hào)波形。如圖 2 所示，通過高速 DAC 產(chǎn)生數(shù)字正弦數(shù) 字波形，通過帶通濾波器后得到一個(gè)對(duì)應(yīng)的模擬正弦波信號(hào)，最后該模擬正弦波與一門限進(jìn)行比較得到方波時(shí)鐘信號(hào)。DDS 系統(tǒng)一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是在數(shù)字處理器的控制下能夠精確而 快速地處理頻率和相位。除此

7、之外， DDS 的固有特性還包括：相當(dāng)好 的頻率和相位分辨率（頻率的可控范圍達(dá)卩 HZ 級(jí)，相位控制小于 0.09 ,能夠進(jìn)行快速的信號(hào)變換（輸出 DAC 的轉(zhuǎn)換速率 300 百萬次/ 秒）。這些特性使DDS 在軍事雷達(dá)和通信系統(tǒng)中應(yīng)用日益廣泛。 其實(shí)，以前 DDS 價(jià)格昂貴、功耗大（以前的功耗達(dá) Watt 級(jí)）、 DAC 器件轉(zhuǎn)換速率不高，應(yīng)用受到限制，因此只用于高端設(shè)備和軍事 上。隨著數(shù)字技術(shù)和半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，DDS 芯片能集成包括高速 DAC 器件在內(nèi)的部件，其功耗降低到 mW 級(jí)（AD9851 在 3.3v 時(shí)功耗為 650mW），功能增加了，價(jià)格便宜。因此， DDS 也獲得廣泛的應(yīng)

8、用： 現(xiàn)代電子器件、通信技術(shù)、醫(yī)學(xué)成像、無線、PCS/PCN 系統(tǒng)、雷達(dá)、衛(wèi)星通信。fM 圖 2城準(zhǔn)時(shí)鐘1.相位累相位/綿D/A低通比W度變換變換虢波fDDS 基本原理及性能特點(diǎn)DDS 的基本原理是利用采樣定理，通過查表法產(chǎn)生波形DDS 的結(jié)構(gòu)有很多 種，其基本的電路原理可用圖 3 來表示。S 圖 3相位累加器由 N位加法器與 N位累加寄存器級(jí)聯(lián)構(gòu)成。每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖 fs， 加法器將頻率控制字 k 與累加寄存器輸出的累加相位數(shù)據(jù)相加， 把相加后的結(jié)果 送至累加寄存器的數(shù)據(jù)輸入端。累加寄存器將加法器在上一個(gè)時(shí)鐘脈沖作用后所 產(chǎn)生的新相位數(shù)據(jù)反饋到加法器的輸入端，以使加法器在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖的作用

9、 下繼續(xù)與頻率控制字相加。這樣，相位累加器在時(shí)鐘作用下，不斷對(duì)頻率控制字 進(jìn)行線性相位累加。由此可以看出，相位累加器在每一個(gè)時(shí)鐘脈沖輸入時(shí)，把頻 率控制字累加一次，相位累加器輸出的數(shù)據(jù)就是合成信號(hào)的相位， 相位累加器的 溢出頻率就是 DDS 輸出的信號(hào)頻率。 用相位累加器輸出的數(shù)據(jù)作為波形存儲(chǔ)器（ROM）的相位取樣地址，這樣就可把存儲(chǔ)在波形存儲(chǔ)器內(nèi)的波形抽樣值（二 進(jìn)制編碼)經(jīng)查找表查出，完成相位到幅值轉(zhuǎn)換。波形存儲(chǔ)器的輸出送到 D/A 轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量形式的波形幅值轉(zhuǎn)換成所要求合成頻率的模擬量 形式信號(hào)。低通濾波器用于濾除不需要的取樣分量，以便輸出頻譜純凈的正弦波 信號(hào)。DDS

10、在相對(duì)帶寬、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間、高分辨力、相位連續(xù)性、正交輸出以 及集成化等一系列性能指標(biāo)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)頻率合成技術(shù)所能達(dá)到的水平， 為系統(tǒng)提供了優(yōu)于模擬信號(hào)源的性能。(1)輸出頻率相對(duì)帶寬較寬輸出頻率帶寬為 5 0%f s (理論值)。但考慮到低通濾波器的特性和設(shè)計(jì)難度 以及對(duì)輸出信號(hào)雜散的抑制，實(shí)際的輸出頻率帶寬仍能達(dá)到 4 0%fs。/K相位累十波形存十D/A轉(zhuǎn)低通濾1H* n換器波器I.一fJ(2)頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短DDS 是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，無任何反饋環(huán)節(jié)，這種結(jié)構(gòu)使得 DDS 的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間 極短。事實(shí)上，在 DDS 的頻率控制字改變之后，需經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期之后按照 新的相位增量累加，才能實(shí)

11、現(xiàn)頻率的轉(zhuǎn)換。因此，頻率轉(zhuǎn)換的時(shí)間等于頻率控制 字的傳輸時(shí)間，也就是一個(gè)時(shí)鐘周期的時(shí)間。時(shí)鐘頻率越高，轉(zhuǎn)換時(shí)間越短。D DS 的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間可達(dá)納秒數(shù)量級(jí)，比使用其它的頻率合成方法都要短數(shù)個(gè)數(shù) 量級(jí)。(3)頻率分辨率極高若時(shí)鐘 f s 的頻率不變，DDS 的頻率分辨率就由相位累加器的位數(shù) N 決定。只 要增加相位累加器的位數(shù) N 即可獲得任意小的頻率分辨率。目前，大多數(shù) DDS 的分辨率在 1Hz數(shù)量級(jí)，許多小于 1mHz 甚至更小。(4)相位變化連續(xù)改變 DDS 輸出頻率，實(shí)際上改變的每一個(gè)時(shí)鐘周期的相位增量，相位函數(shù)的曲 線是連續(xù)的，只是在改變頻率的瞬間其頻率發(fā)生了突變，因而保持了信號(hào)相位

12、的 連續(xù)性。(5)輸出波形的靈活性只要在 DDS 內(nèi)部加上相應(yīng)控制如調(diào)頻控制 FM、 調(diào)相控制 PM 和調(diào)幅控制 A M,即可以方便靈活地實(shí)現(xiàn)調(diào)頻、調(diào)相和調(diào)幅功能，產(chǎn)生 FSK、PSK、AS K和 MSK 等信號(hào)。另外，只要在 DDS 的波形存儲(chǔ)器存放不同波形數(shù)據(jù)，就可 以實(shí)現(xiàn)各種波形輸出，如三角波、鋸齒波和矩形波甚至是任意的波形。當(dāng) DDS 的波形存儲(chǔ)器分別存放正弦和余弦函數(shù)表時(shí)，既可得到正交的兩路輸出。(6)其他優(yōu)點(diǎn)由于 DDS 中幾乎所有部件都屬于數(shù)字電路，易于集成，功耗低、體積小、重量輕、可靠性高，且易于程控，使用相當(dāng)靈活，因此性價(jià)比極高。采用 DDS 的 AD9851本系統(tǒng)采用了美國

13、模擬器件公司采用先進(jìn) DDS 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)生產(chǎn)的高 集成度產(chǎn)品 AD9851 芯片。AD9851 是在 AD9850 的基礎(chǔ)上，做了一些改進(jìn)以后 生成的具有新功能的 DDS 芯片。AD9851 相 6對(duì)于 AD9850 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只是多了一個(gè) 6 倍參考時(shí)鐘倍乘器，當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘為 180MHz時(shí)，在參考時(shí)鐘輸入端，只需輸入 30MHz 的參考時(shí)鐘即可。如圖 4（AD9851 內(nèi)部結(jié)構(gòu)）所示，AD9851 是由數(shù)據(jù)輸入寄存器、頻率/相位寄存器、 具有6 倍參考時(shí)鐘倍乘器的 DDS 芯片、10 位的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、內(nèi)部高速比較器這 幾個(gè)部分組成。其中具有 6 倍參考時(shí)鐘倍乘器的 DDS 芯片

14、是由 32 位相位累加 器、正弦函數(shù)功能查找表、D/A 變換器以及低通濾波器集成到一起。這個(gè)高速 DDS 芯片時(shí)鐘頻率可達(dá)180MHz，輸出頻率可達(dá) 70 MHz，分辨率為 0.04Hz。 圖 4AD9851 的原理AD9851 可以產(chǎn)生一個(gè)頻譜純凈、頻率和相位都可編程控制且穩(wěn)定性很好的模擬 正弦波，這個(gè)正弦波能夠直接作為基準(zhǔn)信號(hào)源，或通過其內(nèi)部高速比較器轉(zhuǎn)換成 標(biāo)準(zhǔn)方波輸出，作為靈敏時(shí)鐘發(fā)生器來使用。AD9851 的各引腳功能如下，引腳排列，如圖 5:D0D7: 8 位數(shù)據(jù)輸入口，可給內(nèi)部寄存器裝入 40 位控制數(shù)據(jù)。PGND: 6 倍參 考時(shí)鐘倍乘器地。MA57ERRESETREFCLOC

15、K IN&NDFREQUENCYFREQUENCY.PHASEAND CONTROLDATAIMPUTANALOGINANOUTDMPVCC: 6 倍參考時(shí)鐘倍乘器電源。 W-CLK :字裝入信號(hào)，上升沿有效。FQ-UD :頻率更新控制信號(hào)，時(shí)鐘上升沿確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)有效。FREFCLOCK:外部參考時(shí)鐘輸入。CMOS/TTL 脈沖序列可直接或間接地 加到 6 倍參考時(shí)鐘倍乘器上。在直 接方式中，輸入頻率即是系統(tǒng)時(shí)鐘； 在 6 倍參考時(shí)鐘倍乘器方式，系統(tǒng) 時(shí)鐘為倍乘器輸出。AGND :模擬地。AVDD :模擬電源(+5V)。DGND :數(shù)字地。圖 5DVDD :數(shù)字電源(+5V)。RSET

16、、DAC :外部復(fù)位連接端。VOUTN :內(nèi)部比較器負(fù)向輸出端。 VOUTP :內(nèi)部比較器正向輸出端。 VINN :內(nèi)部比較器的負(fù)向輸入端。 VINP :內(nèi)部比較器的正向輸入端。DACBP : DAC 旁路連接端。IOUTB : 互補(bǔ)” DAC 俞出。IOUT :內(nèi)部 DAC 輸出端。RESET:復(fù)位端。低電平清除 DDS 累加器和相位延遲器為 OHz 和 0 相位，同時(shí) 置數(shù)據(jù)輸入為串行模式以及禁止 6 倍參考時(shí)鐘倍乘器工作。AD9851 在信號(hào)源中的應(yīng)用為了能夠完成調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的各種功能，要向 AD9851 輸入頻率/相位控制 字，這是通過 AD9851 和微處理器相連接來實(shí)現(xiàn)?？梢院?/p>

17、 AD9851 的數(shù)據(jù)線直接 相連接的單片機(jī)類型很多，本文中選用的PIN COIIGI RATIJ汎Atmel 公司生產(chǎn)的單片機(jī) AT89S51,如圖 6 所示，AT89S51 和 AD9851 為的硬 件串行接口框圖。當(dāng)然也可以選用 AT89S52、MCS51、AD9851、AD9850 等。AD9851 在本系統(tǒng)的應(yīng)用電路 由于 AD9851 是貼片式的體積非常小，弓 I 腳排列比 較密，焊接時(shí)必須小心，還要防靜電，焊接不好就很容易把芯片給燒壞。還有在 使用中數(shù)據(jù)線、電源等接反或接錯(cuò)都很容易損壞芯片。所以在 AD9851 夕卜圍采用 了電源、輸入、輸出、數(shù)據(jù)線的保護(hù)電路。為了不受外界干 擾

18、，添加了不少的濾 波電路，顯得整個(gè)電路完美。 圖 6 9低通濾波器（LPF）為了使輸出的頻率不受高頻斜波的干擾，所以選用了兩級(jí)的n型 LC 低通濾波器，其動(dòng)態(tài)范圍寬 083MHZ,增益高 83MHZ 時(shí)剛衰減1.4DB，波形圖如圖&輸入、輸出阻抗為 50Qo原理圖如圖 7。L$B DOIPGNDPVCCVLCLKFQ_UDREFCLOCKAG ND AVDDRSETVOLTTNVCiUTPAD9951TOP VIEW Net td Sc aJf-MR29000405D6D7 MSB SERIAL LOADDGN匚DVDC-RESETIOUTIOUTBAGhlDAYD DDACBPV1N

19、P71 NNRF5im99- C：Documont$ and SnmgEU.FG4 R iBJMHnPF ocl1鎖相環(huán)頻率合成由于 DDS 的準(zhǔn)確度決定于它的基準(zhǔn)信號(hào)，所以采用準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度比較高的鎖 相環(huán)頻率合成為 DDS 芯片提供基準(zhǔn)信號(hào)。MC145151 是 MOTOROLA 公司生產(chǎn)的 大規(guī)模集成電路，它是一塊采用半行碼輸入方式置定、由14 根并行輸入數(shù)據(jù)編程的雙模 CMOS LSI 鎖相環(huán)頻率合成器，其內(nèi)部組成框圖如圖 9。圖 9RA0、RA1、RA2 （5、6、7 端）：參考分頻地址碼輸入端。148ROM 參考（基 準(zhǔn)）譯碼器通過地址碼的控制對(duì) 14 位卡分頻器進(jìn)行編程，使得 R

20、 分頻比有 8 種 選擇。本電路中選用的是第二種分頻比 128,分頻模式為：RA0 1，RA1 0，RA20。地址碼與分頻的關(guān)系如表 1:表Reference Aldress CodeTotalDivideValueRA2RA1RAO0Li0600112$0102560I15121u01024101204811024101111MB1DdBS21S12OLog(P)Sld-1 101V Hz*譏1 ooinrsMflrkA- f=aa ITGM Trace 1 -1灼日泊*2-1 4BSlap 1GHz鎖相環(huán)頻率合成 MC145151 在本電路中的應(yīng)用為了使鎖相環(huán)頻率合成能夠鎖定在30MHz，

21、本電路（圖 10）的基準(zhǔn)選用 12.8MHz 的高精度、高穩(wěn)定度的溫度補(bǔ)償 晶體振蕩器， 分頻比 為 128,所以根據(jù)公式， 它的步進(jìn)為 100KHz。 它的 N 應(yīng)該 為 300,化 為二進(jìn)制為 100101100b 把 N 送到 MC145151 就能準(zhǔn)確的把頻率鎖定 在 30MHz 的穩(wěn)定頻率。圖 10 壓控振蕩器（VCO）本電路（圖 11）選用了電容三 點(diǎn)式分立元件的壓控振蕩器 （VCO）,它與 MC145151 芯片構(gòu)成鎖相環(huán)，為了 使 AD9851 能夠經(jīng) 6 倍頻后輸出最高頻率，VCO 必須控制在 30MHz。12 圖 11 緩沖放大器由于壓控振蕩器（VCO ）起振產(chǎn)生的頻率的電

22、壓幅度遠(yuǎn)達(dá)不到DDS 的基準(zhǔn) 5V 所要的要求。為了使壓控振蕩產(chǎn)生的頻率更加穩(wěn)定，所以先加了一級(jí)電流緩沖，后 再放大，正好滿足 DDS 的基準(zhǔn)的要求。詳細(xì)電路如下圖 12:圖 12單片機(jī)控制的整體電路I Ml時(shí)本系統(tǒng)的微處理控制器選用的是 AT89S51， 它是美國 Atmel 公司生產(chǎn)新一代的 51 芯片，Atmel 公司對(duì) 89S51/2 在工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，采用 0.35 新工藝，成本降低,而且將功能提升，增加了競爭力。89CXX 與 89SXX 可以兼容。更重要的是 AT89SXX 支持在線編程，非常方便。存儲(chǔ)芯片采用 I2C 總線標(biāo)準(zhǔn)的是容量是 2K 的普通外部存儲(chǔ)芯片 24C02,

23、它也是 美國ATMEL 公司的低功耗 CMOS 串行 EEPROM,它是內(nèi)含 256$位存儲(chǔ)空 間，具有工作電壓寬（2.55.5V）、擦寫次數(shù)多（大于 10000 次）、寫入速度快（小于 10ms）等特點(diǎn)。系統(tǒng)中的 DM-162 帶有背光的液晶模塊，它是字符型液晶模塊，是5x7 點(diǎn)陣圖形顯示字符的液晶顯示器，它顯示的容量為 2 行 16 個(gè)字，具有簡單而功能較強(qiáng)的 指令集，可實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)/閃爍等功能。與 MCU 的傳輸可采用 8 位并行傳輸或 4 位并行傳輸兩種方式。其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu) 點(diǎn)，在儀表、儀器和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。整體電路如圖案13。圖

24、 13功率放大根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇能夠滿足功率增益 10dB，輸出 1W，頻率領(lǐng)域 1M50MHz 條件的晶體管。在此，使用 2SCI970。輸入電路可以將阻抗做 50Q-12.5 姑變 換。頻帶為1MHz50MHz 之寬帶，因此，使用變壓器 L1 做為阻抗變換。T2 直 接使用了 RFC（高頻扼流圈），使其在 1MHz50MHz 時(shí)的阻抗值比 50Q大。詳細(xì) 電路如圖 14。圖 14本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)在顯示平臺(tái)上采用了 2 行 16 個(gè)字的顯示界面，操作平臺(tái)上是 3X4 的鍵 盤，所以在軟件設(shè)計(jì)上采用了菜單的形式進(jìn)行顯示。使得整個(gè)平臺(tái)更加美觀、簡 潔操作起來方便、易懂更能顯示出電子科技現(xiàn)代

25、化的味道。整體的大概程序流程 圖如下：(1) DDS (AD9851 )啟動(dòng)和數(shù)據(jù)傳送AD9851 時(shí)序圖：時(shí)間規(guī)格表：.*J時(shí)序圖，AD9851 啟動(dòng)、送數(shù)的子程序如下：;初始化 DDS；DDS 啟動(dòng)、設(shè)置.* J;初始化 DDS- SETUP_AD9851:CLR W_CLK ;初始化信號(hào)腳CLR FQ_UDSETB W_CLK ;設(shè)置為串行輸入CLRW_CLKSETB FQ_UDCLR FQ_UDRET；發(fā)送數(shù)據(jù)到 DDS- W_AD9851: CLR FQ_UDMOV A,R0LCALL SEND_PLLRDATAMOV A,R1LCALL SEND_PLLRDATAMOV A,R2L

26、CALL SEND_PLLRDATAMOV A,R3LCALL SEND_PLLRDATAMOV A,#001B ;000B 關(guān)倍頻，是開倍頻LCALL SEND_PLLRDATASETB FQ_UDCLR FQ_UDRET- SEND_PLLRDATA:MOV C,ACC.0MOV DATA7,CSETBW_CLKCLRW_CLK001B18MOV C,ACC.1MOV DATA7,CSETBW_CLKCLRW_CLKMOV C,ACC.2MOV DATA7,CSETBW_CLKCLRW_CLKMOV C,ACC.3MOV DATA7,CSETBW_CLKCLRW_CLKMOV C,ACC.

27、4MOV DATA7,CSETBW_CLKCLRW_CLKMOV C,ACC.5MOV DATA7,CSETBW_CLKCLRW_CLKMOV C,ACC.6MOV DATA7,C SETB W_CLK CLRW_CLKMOV C,ACC.7MOV DATA7,CSETBW_CLK CLRW_CLK RET *J（2） LCD 與單片機(jī)連接DM-162 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳接口，其中 VSS 為地電源，VDD 接 5V 正電源，V0 為 液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì) 比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 鬼影”使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。RS 為寄存器

28、選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。RW 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS 和 RW 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時(shí)可以讀忙信 號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。E 端為使能端，當(dāng) E 端由高 電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。D0D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。DM-162 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn) 陣字符圖形，如表 1 所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用 的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫

29、的英文字母“A”代碼是 01000001B（41H）,顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯 示出來，我們就能看到字母“ A”DM-162 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 2 所示，它的讀寫操 作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明：1 為高電平、0 為低電平）指令 1:清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置指令 2:光標(biāo) 復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H 指令 3:光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D:光標(biāo)移動(dòng)方向， 高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有 效，低電平則無效 指令 4:顯示開關(guān)控制。D :控制整體顯示的開

30、與關(guān)，高電平 表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C:控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低 電平表示無光標(biāo) B:控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍指令 5:光標(biāo)或顯示移位 S/C:高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo) 指令 6:功能設(shè)置命令 DL :高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N:低電平時(shí)為單行 顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F:低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn) 6:功能設(shè)置命令 DL :高電 平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N :低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行 顯示 F:低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 20+5AT89S51

31、P2.021M 3D22RWP2.123RP2.2EVDD24103P2.3DB4SP24DBS VOf26yP25DB627P2.6DB7 VSS指令 7:字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 指令 8: DDRAM 地址設(shè)置 指令 9:讀忙信 號(hào)和光標(biāo)地址 BF:為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù) 據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令 10:寫數(shù)據(jù) 指令 11:讀數(shù)據(jù)DM-162 液晶顯示模塊可以和單片機(jī) AT89C51 直接接口，電路如圖 15 所示。圖 15液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙 標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要

32、先輸入顯示字符地 址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 3 是 DM-162 的內(nèi)部顯示地址.表 3比如第二行第一個(gè)字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H 就可以將光標(biāo)定位 在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平 1 所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B(40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H)以下程序顯示“SSTART:ACALL LCDSTARTMOV A,#01H;清屏LCALL WRTCMOV A,#S ;SLCALL WRTSAJMP $;* ; LCD * 一一一一一一一一一LCDSTART:M

33、OV A,#101000B;4 位總線LCALL WRTCMOV A,#10BLCALL WRTCMOV A,#01H;清屏13%4s67It910 t) 12 IJMIs02 QJ0405060?OS09 0A 0B OC0D0EOF凱行444142 43 444544474149 4A 48 4C4D4E4F第二行LCALL WRTCMOV A,#1111B;顯示開，光標(biāo)開，閃爍開 LCALL WRTCMOV A,#110B;光標(biāo)自動(dòng)右移，顯示文字不動(dòng) LCALL WRTCMOV A,#10000000B;設(shè)置顯示地址 00h LCALL WRTC子程序;MOV A,#11000000B;

34、設(shè)置顯示地址 00h ;LCALL WRTCRETREADBUSY:SETB DB7CLR RSSETB RWWAIT: SETB EMOV C,DB7JC WAITRETWRTC:;送指令LCALL READBUSYCLR RSCLR RWSETB EMOV C,ACC.7MOV DB7,CMOV C,ACC.6MOV DB6,CMOV C,ACC.5MOV DB5,CMOV C,ACC.4MOV DB4,CCLR ESETB EMOV C,ACC.3 MOV DB7,C MOV C,ACC.2 MOV DB6,C MOV C,ACC.1 MOV DB5,CMOV C,ACC.0 MOV D

35、B4,CCLR ERETWRTS: ; LCALL READBUSY SETB RSCLR RWSETB EMOV C,ACC.7 MOV DB7,C MOV C,ACC.6 MOV DB6,C MOV C,ACC.5 MOV DB5,CMOV C,ACC.4 MOV DB4,C CLR ESETB EMOV C,ACC.3 MOV DB7,C MOV C,ACC.2 MOV DB6,C MOV C,ACC.1 送數(shù)據(jù) 24MOV DB5,CMOV C,ACC.0MOV DB4,CCLR ERET總調(diào)試由于本系統(tǒng)準(zhǔn)確度要求極高，所以在調(diào)試方面就抓住以下幾點(diǎn)。首先，在確保單片機(jī)送的數(shù)據(jù)無誤的前提上，DDS 輸出頻率