数字式频率合成器设计.doc
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数字式频率合成器设计,2万字自己的原创毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要 随着雷达、通信系统的快速发展，对其核心部分—频率合成器的要求也越来越高。但对于现在大部分的频率合成器而言，性能和成本却往往是一对矛盾，为了能在保证精度的基础上有效降低成本。论文拟采用单片机控制技术来设计一款高性能直接数字式频率合成器（dd...
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数字式频率合成器设计
2万字
自己的原创毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘 要
随着雷达、通信系统的快速发展，对其核心部分—频率合成器的要求也越来越高。但对于现在大部分的频率合成器而言，性能和成本却往往是一对矛盾，为了能在保证精度的基础上有效降低成本。论文拟采用单片机控制技术来设计一款高性能直接数字式频率合成器（DDS）。
论文选用AT89C51单片机作为整个DDS系统的控制核心，AT89C51采用CMOS技术，内置4KB的Flash存储器，其价格低廉且拥有良好的控制性能，适用于论文DDS系统电路设计的要求。为了实现整体系统的优化配置，为核心控制器匹配AD9852芯片作为频率合成单元以提高性能。此外，还设计了电平转换电路、放大电路和滤波电路等辅助电路，且通过程序的设计与优化，能够实现输出频率范围100Hz~10MHz，步进100Hz的优越正弦信号。
根据所设计的电路及程序结构，结合现有实验条件，论文采用MATLAB软件，对频率控制与合成两大模块建立综合仿真模型，仿真结果表明步进频率达到设计要求，输出频率误差相比主流AD5930芯片技术减少约5.6%。该项研究为低成本高精度的直接数字式频率合成器设计提供了理论和实验指导。
关键词: 单片机，频率合成器，频率控制字，电路匹配
DESIGN OF DIRECT DIGITAL FREQUENCY SYNTHESIZER BASED ON SCM
Abstract
With the rapid development of radar, communication systems, its core part—frequency synthesizer’s requirements are also increasing. But for most of the current frequency synthesizer, the performance and cost is often a contradiction, in order to reduce the cost basis to ensure accuracy. MCU control technology is adopted to design a high—performance direct digital frequency synthesizer (DDS).
Papers selected AT89C51 microcontroller as the core of the DDS control system. AT89C51 uses CMOS technology and built 4KB of Flash memory. It is inexpensive and has good control performance for papers DDS system circuit design. In order to achieve the optimal allocation of the overall system, the AD9852 chip as the frequency synthesizer unit is matched for microcontroller to improve performance. In addition, the design of the level conversion circuit, amplifier circuit, filter circuit and other auxiliary circuits, and through the design and optimization process, achieves an output frequency range of 100Hz~10MHz, stepping excellent sinusoidal signal of 100Hz.
According to circuit design and program structure, combined with the existing experimental conditions, the paper uses MATLAB software to establish a comprehensive simulation model for the frequency control and synthesis of the two module. Simulation results show that both the step frequency to meet the design requirements. Compared to the mainstream AD5930 chip technology, frequency stability decreases appro -ximately 5.6%. The study is a low-cost high-precision direct digital frequency synthesizer designed to provide a theoretical foundation and experimental guidance.
Keywords: Single-chip microcontroller, Frequency synthesizer, Frequency control word, Matching circuit
目 录
第一章 绪论 1
1.1直接数字式频率合成器的研究意义 1
1.2直接数字式频率合成器的发展 2
1.3直接数字式频率合成器的国内外现状 4
1.4 论文的设计思路和技术指标 7
第二章 基于单片机的DDS的总体设计思想和方法 10
2.1 DDS基本原理 10
2.2 DDS基本框架 11
2.2.1硬件设计框架 11
2.2.2软件设计框架 12
2.3 DDS总体设计 14
第三章 DDS的硬件电路 16
3.1 控制电路 16
3.1.1 单片机选型 16
3.1.2 AT89C51外围电路 17
3.2 频率合成电路 18
3.2.1面向单片机的DDS芯片选型 18
3.2.2 AD9852内部电路 19
3.2.3 AD9852外围电路 21
3.3 辅助电路 22
3.3.1 电平转换电路 22
3.3.2 放大电路 23
3.3.3 滤波电路 24
3.4 总体电路 24
第四章 DDS软件设计 26
4.1 参数设置程序 26
4.2 FCW计算程序 26
4.3 频率微调控制程序 27
第五章 系统仿真与噪声分析 28
5.1 系统仿真 28
5.1.1 DDS仿真输出波形 30
5.1.2频率影响因素调试 31
5.2 一些抗干扰措施和改进建议 33
第六章 总结 35
致 谢 36
参考文献 37
2万字
自己的原创毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘 要
随着雷达、通信系统的快速发展，对其核心部分—频率合成器的要求也越来越高。但对于现在大部分的频率合成器而言，性能和成本却往往是一对矛盾，为了能在保证精度的基础上有效降低成本。论文拟采用单片机控制技术来设计一款高性能直接数字式频率合成器（DDS）。
论文选用AT89C51单片机作为整个DDS系统的控制核心，AT89C51采用CMOS技术，内置4KB的Flash存储器，其价格低廉且拥有良好的控制性能，适用于论文DDS系统电路设计的要求。为了实现整体系统的优化配置，为核心控制器匹配AD9852芯片作为频率合成单元以提高性能。此外，还设计了电平转换电路、放大电路和滤波电路等辅助电路，且通过程序的设计与优化，能够实现输出频率范围100Hz~10MHz，步进100Hz的优越正弦信号。
根据所设计的电路及程序结构，结合现有实验条件，论文采用MATLAB软件，对频率控制与合成两大模块建立综合仿真模型，仿真结果表明步进频率达到设计要求，输出频率误差相比主流AD5930芯片技术减少约5.6%。该项研究为低成本高精度的直接数字式频率合成器设计提供了理论和实验指导。
关键词: 单片机，频率合成器，频率控制字，电路匹配
DESIGN OF DIRECT DIGITAL FREQUENCY SYNTHESIZER BASED ON SCM
Abstract
With the rapid development of radar, communication systems, its core part—frequency synthesizer’s requirements are also increasing. But for most of the current frequency synthesizer, the performance and cost is often a contradiction, in order to reduce the cost basis to ensure accuracy. MCU control technology is adopted to design a high—performance direct digital frequency synthesizer (DDS).
Papers selected AT89C51 microcontroller as the core of the DDS control system. AT89C51 uses CMOS technology and built 4KB of Flash memory. It is inexpensive and has good control performance for papers DDS system circuit design. In order to achieve the optimal allocation of the overall system, the AD9852 chip as the frequency synthesizer unit is matched for microcontroller to improve performance. In addition, the design of the level conversion circuit, amplifier circuit, filter circuit and other auxiliary circuits, and through the design and optimization process, achieves an output frequency range of 100Hz~10MHz, stepping excellent sinusoidal signal of 100Hz.
According to circuit design and program structure, combined with the existing experimental conditions, the paper uses MATLAB software to establish a comprehensive simulation model for the frequency control and synthesis of the two module. Simulation results show that both the step frequency to meet the design requirements. Compared to the mainstream AD5930 chip technology, frequency stability decreases appro -ximately 5.6%. The study is a low-cost high-precision direct digital frequency synthesizer designed to provide a theoretical foundation and experimental guidance.
Keywords: Single-chip microcontroller, Frequency synthesizer, Frequency control word, Matching circuit
目 录
第一章 绪论 1
1.1直接数字式频率合成器的研究意义 1
1.2直接数字式频率合成器的发展 2
1.3直接数字式频率合成器的国内外现状 4
1.4 论文的设计思路和技术指标 7
第二章 基于单片机的DDS的总体设计思想和方法 10
2.1 DDS基本原理 10
2.2 DDS基本框架 11
2.2.1硬件设计框架 11
2.2.2软件设计框架 12
2.3 DDS总体设计 14
第三章 DDS的硬件电路 16
3.1 控制电路 16
3.1.1 单片机选型 16
3.1.2 AT89C51外围电路 17
3.2 频率合成电路 18
3.2.1面向单片机的DDS芯片选型 18
3.2.2 AD9852内部电路 19
3.2.3 AD9852外围电路 21
3.3 辅助电路 22
3.3.1 电平转换电路 22
3.3.2 放大电路 23
3.3.3 滤波电路 24
3.4 总体电路 24
第四章 DDS软件设计 26
4.1 参数设置程序 26
4.2 FCW计算程序 26
4.3 频率微调控制程序 27
第五章 系统仿真与噪声分析 28
5.1 系统仿真 28
5.1.1 DDS仿真输出波形 30
5.1.2频率影响因素调试 31
5.2 一些抗干扰措施和改进建议 33
第六章 总结 35
致 谢 36
参考文献 37
