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整体设计方案：以单片机STC89C52为核心，完成四方面的功能：采用DDS专用芯片AD9850产生正弦波和方波，高带DA转换器AD7524控制AM调制度，接收红外遥控的控制码，同进LCD液晶显示所有数据。其系统如图所示。
2、理论分析、计算与各模块设计
（1）DDS波形产生电路设计
DDS基本原理：正弦波形一个周期离散样点的幅值数字量存于ROM（或RAM）中，按一定的地址间隔（相位增量）读出，由D/A转换成模拟正弦信号，经过低通滤波，滤除D/A带来的小台阶和数字电路产生的毛刺，即可获得所需要的正弦信号。AD9850可以产生正弦波、方波。AD9834内部的相位累加器的字宽为32位，SIN函数表有4096样点值，因此32位的相位累加器输出仅截取12位用于查表。其内部原理框图如下：
AD9850参数：
最高参考时钟为125MHz，输出频率分辨率可达0.0291Hz，允许产生最高输出频率62.5MHz。芯片内部提供5bits数字控制相位调制，
AD9850有32位相位累加器，而ROM为14位，将32位累加器的输出截高位的14位输入正弦（ROM）查询表，从查询表输出给D/A。D/A的输出是两个互补的模拟电流，在12脚处接一个电阻Rset，使满量程输出为10～20mA电流，经过滤波器输出正弦波。
AD9850主要引脚说明：
1、（D0～D7）：8bit数据输入端。用于下载32bit频率调节字和8bit相位控制字。
2、（W-CLK）：字装载时钟，用于装载并行或串行的频率/相位/控制字
3、（RSET）：DAC外接电阻，该电阻决定DAC输出电流的最大值。对于典型应用（IOUTmax=10mA）时，RSET的值为3.9kΩ，另一端连接到地线。外接电阻RSET与DAC输出电流 IOUT的关系为
电路原理图如图2-2所示：
图2-2 DDS波形产生电路
（2）程控衰减电路设计
程控衰减电路由D/A转换芯片AD7524构成，主要利用此D/A芯片的可程控电阻网络构成基于AD7524构成的程控衰减器，而在其输出端得到幅度可控的正弦波。由AD7524的8位数据输入端进行控制，可实现1~1/56级衰减。其相关电路如图2-3所示：
图2-3 程控衰减电路
（3）模拟AM电路设计
该电路选用AD835作为乘法器，将载波和调制信号相乘得AM信号，其两路输入信号幅值可达到-1V—+1V，对噪声可形成较强的抑制能力。另外，普通双边带调制需要调制信号叠加直流成分，因此调制信号在输入到乘法器前需经过电平转换电路为调制信号叠加适当的直流。由于前级的调制信号是由程控衰减器输出，所以在程控衰减器初始输出的情况下，可以通过调节电平转换电路的直流偏置，使模拟AM电路的初始输出的调幅波形的调制度调整至1。这样设置可以为之后的程控调制带来方便。通过P8的跳线可以选择调制波为方波，从面实现ASK调制。其电路如图所示。
图2-4 AM信号产生电路
（4）模拟FM电路的设计
频率调频信号的基本特点是它的瞬时频率按调制信号规律变化，因而，一种最容易想到的方法是用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号的变化。通常将这种直接调变振荡器频率的方法称为直接调频法。本设计中，使用锁相环集成电路CD4046内部自带的VCO产生FM波。通过P10 的跳线可以选择方波为调制波，从而实现FSK。其电路如5所示。
图2-5 FM、FSK信号产生电路
（5）控制与显示电路
输入控制采用红外遥控器控制，通过HS0038红外一体化接收头解码、放大，将控制码发送给单片机，再由单片机控制DDS模块、程控衰减模块产生不同的波形。
显示部分使用128*64点阵宽屏液晶，可以显示不同模式下的频率及波形，达到直观、形象的效果。
此模块如图所示：
3、程序设计
主程序流程图如图所示
4、代码
AD9850的驱动程序C文件
#include《intrins.h》
#include “AD9850I.h”
#include “lcd12864.h”
//unsigned char freq［8］; //液晶显示8种步进频率值
unsigned char freq［8］={0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00};
/********************
函数：AD9850Reset
功能：AD9850的复位函数
********************/
void AD9850Reset（void）
{
AD9850WCLK = 1;
AD9850FQUD = 1;
// AD9850ReSet = 0;
// AD9850ReSet = 1;//复位脚置高电平（10个AD9850的时钟周期）
// _nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
// _nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;//延时，其实不用这么长
// AD9850ReSet = 0;//复位完成，再拉低
}
/*步进按键函数*/
void f10Mhz（void） //10Mhz步进
{
freq［0］=freq［0］+1;
if（freq［0］》=10）
{
freq［0］=0;
}
display_led（）;
}
void f1Mhz（void） //1Mhz步进
{
freq［1］=freq［1］+1;
if（freq［1］》=10）
{
freq［1］=0;
}
display_led（）;
}
void f100Khz（void） //100Khz步进
{
freq［2］=freq［2］+1;
if（freq［2］》=10）
{
freq［2］=0;
}
display_led（）;
}
void f10Khz（void） //10Khz步进
{
freq［3］=freq［3］+1;
if（freq［3］》=10）
{
freq［3］=0;
}
display_led（）;
}
void f1Khz（void） //1Khz步进
{
freq［4］=freq［4］+1;
if（freq［4］》=10）
{
freq［4］=0;
}
display_led（）;
}
void f100Hz（void） //100hz步进
{
freq［5］=freq［5］+1;
if（freq［5］》=10）
{
freq［5］=0;
}
display_led（）;
}
void f10Hz（void） //10hz步进
{
freq［6］=freq［6］+1;
if（freq［6］》=10）
{
freq［6］=0;
}
display_led（）;
}
void f1Hz（void） //1hz步进
{
freq［7］=freq［7］+1;
if（freq［7］》=10）
{
freq［7］=0;
}
display_led（）;
}
/***计算控制字************/
/***入口：频率数组指针***出口，控制字值*****/
unsigned long jisuan（unsigned char data *fno）//*fno-0》freq［0.。.7］
{
unsigned long dds_no ;
dds_no=
（*（fno+7））*FF0+
（*（fno+6））*FF1+
（*（fno+5））*FF2+
（*（fno+4））*FF3+
（*（fno+3））*FF4+
（*（fno+2））*FF5+
（*（fno+1））*FF6+
（*fno）*FF7 ;
return（dds_no）;
}
/********************
**函数：AD9850SetFre
**功能：AD9850设定频率控制字函数
**参数：Fre，float型，要设定的频率，单位Hz
********************/
void AD9850ISetFre（）
{
unsigned long FTW = 0;//要写入的32位频率控制字（AD9850一次需要写入40位控制字）
unsigned char part1，part2，part3，part4;
FTW=jisuan（freq）;
// if（FTW 》 30000000）
// FTW = 30000000;
// FTW = （unsigned long） （Fre * AD9850_125M）;//计算频率控制字（公式：FTW=（2^32/fosc）*Fre）
/*以下将32位频率控制字分解*/
part1 = （unsigned char） （FTW》》24）;//取32~25位
part2 = （unsigned char） （FTW》》16）;//取24~17位
part3 = （unsigned char） （FTW》》8）; //取16~9位
part4 = （unsigned char） （FTW）; //取8~1位
/*以上将32位频率控制字分解*/
AD9850FQUD = 1;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = 0x00;//寄存器最高的八位只送0x00
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part1;
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part2;
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part3;
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part4;
AD9850WCLK = 0;//AD9850WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850FQUD = 0;//AD9850FQUD上升沿将AD9850缓冲区的40位数据送入DDS Core
}
/********************
**函数：AD9850SetFre
**功能：AD9850设定频率控制字函数
**参数：Fre，float型，要设定的频率，单位Hz
********************/
void AD9850IISetFre（float Fre）
{
unsigned long FTW = 0;//要写入的32位频率控制字（AD9850一次需要写入40位控制字）
unsigned char part1，part2，part3，part4;
if（Fre 》 30000000）
Fre = 30000000;
FTW = （unsigned long） （Fre * 34.3597384）;//计算频率控制字（公式：FTW=（2^32/fosc）*Fre）
/*以下将32位频率控制字分解*/
part1 = （unsigned char） （FTW》》24）;//取32~25位
part2 = （unsigned char） （FTW》》16）;//取24~17位
part3 = （unsigned char） （FTW》》8）; //取16~9位
part4 = （unsigned char） （FTW）; //取8~1位
/*以上将32位频率控制字分解*/
AD9850FQUD = 1;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = 0x00;//寄存器最高的八位只送0x00
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part1;
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part2;
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part3;
AD9850WCLK = 0;//WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850WCLK = 1;
AD9850DATAPORT = part4;
AD9850WCLK = 0;//AD9850WCLK上升沿送数据
_nop_（）;
AD9850FQUD = 0;//AD9850FQUD上升沿将AD9850缓冲区的40位数据送入DDS Core
}
主程序
#include 《reg52.h》
#include “AD9850I.h”
#include “hs0038.h”
#include “lcd12864.h”
void main（）
{
hs0038_init（）; //HS0038初始化，使用了外部中断0///定时器1
lcd12864_init（）;
AD9850Reset（）;
while（1）
{
Get_Ircode_And_Dis（）;
switch （ircode［2］）
{ /**************模式选择****************/
case 0x07:xuanzekey（）;break;
case 0x15:quedingkey（）;break;
case 0x09:fanhuikey（）;break;
/*************频率调整区***************/
case 0x0c:if（flag1==1） {f10Mhz（）;}; break;
case 0x18:if（flag1==1） {f1Mhz（）; };break;
case 0x5e:if（flag1==1） {f100Khz（）;};break;
case 0x08:if（flag1==1） {f10Khz（）; };break;
case 0x1c:if（flag1==1） {f1Khz（）; } ;break;
case 0x5a:if（flag1==1） {f100Hz（）;} ;break;
case 0x42:if（flag1==1） {f10Hz（）; } ;break;
case 0x52:if（flag1==1） {f1Hz（）; } ;break;
/***************频率确认***************/
case 0x4a： if（flag1==1）
{
pce1=0;
pce2=1;
pce3=1;
AD9850ISetFre（）;
};
break;
/***************AM调制*********************/
case 0x16： pce1=1; //片选AD9850 I 实验板U1
pce2=0; //片选AD9850 I 实验板U2
pce3=1;
AD9850IISetFre（1000.0）;break;
case 0x44:if（flag2==1）
{
pce1=1;
pce2=1;
pce3=0;
pwr=0;
AM_mastepdown（）;
};
break;
case 0x40： if（flag2==1）
{
pce1=1;
pce2=1;
pce3=0;
pwr=0;
AM_mastepup（）;
};
break;
/***************FM调制*********************/
case 0x19:AD9850IISetFre（5000.0）;break;
default:break;
}
ircode［2］=0; //注意一定要把ircode［2］清零。。。。。
// AD9850SetFre（）;
}
}
由表可以看出，此DDS信号发生器设计方案在频率稳定度方面，正弦波、三角波、方波在带负载的情况下均十分稳定，这正是DDS专用芯片AD9834的特点。
工商网监
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