基于SLH89F5162的信号发生器设计

b.工作时钟频率为50MHz，频率精确性能被控制到十亿分之一，产生正弦波可达25MHz，足够完成设计任务且价格远低于高频DDS芯片，提高性价比。

c.AD9834为用户提供了多种输出波形。正弦只读存储器(SIN ROM)可以被旁路，因此，可以从DAC输出线性的向上或者向下斜坡电压。而这一点在多数DDS芯片上无法实现。

d.芯片具有频率调制(FSK调制)和相位调制(PSK调制)性能。芯片有2个28位频率寄存器和2个12位相位寄存器，可以通过外部引脚或控制字来控制或切换，且切换时只需8～9个时钟周期即可达到稳定。此功能使前半周期及后半周期有不同的长度且能够完美的衔接。

e.芯片有一复位引脚(RESET)，置1时写入频率和相位控制字，清0时开始产生输出波形。且RESET不能对相位、频率或控制寄存器复位，即RESET时不会改变已设定的信息。此功能可以做到几片AD9834保持相同相位工作。

f.此外，此芯片还具有一些其他功能，如具有低功耗模式以及能用片内比较器产生方波等，由于这些功能在此系统设计中并不重要，在此不再赘述。

图2.1 AD9834功能框图

根据以上所述的AD9834芯片所具有的功能，本设计将此定为波形发生方案，通过单片机SLH89F5162产生的切换AD9834频率寄存器的控制信号实现不同占空比的正弦波、三角波，方波波形。

2、 硬件设计原理

硬件原理框图如图3.1所示。选择单片机SLH89F5162作为主控芯片，及AD9834作为DDS的信号输出模块，可以输出正弦波，三角波，方波。输出频率范围是1-25MHz 。用1602液晶进行辅助显示，4*4的按键进行数据输入模块。利用矩阵键盘输入要产生的频率值，单片机SLH89F5162计算出控制寄存器的值，频率寄存器0，相位寄存器0，频率寄存器1，相位寄存器1，发送到AD9834相应寄存器，DDS的分频原理产生正弦波，以及三角波，利用内部存在的比较器产生方波。

3、 软件设计原理

a.最高频率计算

(1)

对于AD9834其频率范围由式(1)和式(2)决定：

(2)

故其可实现的最高频率即为

，在本设计中即为25MHz。

b、最低频率计算

对于AD9834其频率范围由式(1)和式(2)决定

故其可实现的最低频率即为

，在本设计中即为0.0001863Hz。

三、项目设计框图

1、硬件设计框图

图3.1 硬件原理框图

2、软件设计框图

四、测试结果

项目达到的关键硬件指标。

通过测试，这个系统可以实现波形发生，产生了正弦波，三角波，方波。但受到单片机计算寄存器值的精度限制和DDS本身存在的分辨率的限制，以上产生的频率有一定误差。

附录：

注意事项：

1.用深联华单片机脱机下载时，不要焊接1602液晶显示器对比度可以调节的可变电阻R1(在此非常感谢@冰封世纪，在他一步步指导下，我下载成功的。分析其原因是脱机下载时，编程器提供的VCC电流有限，被可变电阻分流后，就会造成编程器，蓝灯亮一下，红灯接着常亮的状态。)

2.原理图中C2和C10不要接0.1uF，看你输出频率值，否则有可能全部滤去你输出的频率值，可以不接。

3.原理图中，R3和R10一定要全部都要焊接上。刚开始调试板子时，因为自己想当然，想省些事，就没有焊接反向输出端的R3，因为自己想让她一路输出就可以了，但是事实往往与自己想法相反，最后一直没输出，调了两天，刚开始一直以为程序有错，到最后焊接上反向输出端的R3后，就直接显示很好的正弦信号(自己都快哭了)。在ADI官网上也没找到原因，我又不是差分输出，怎么会有这种情况，问一个专家，他们也无法解释。

4.程序中不包括ad5620，因为自己在ADI官网上申请的ad5620一直没有到，买一个片子，既时间不够，又比较贵，就没有买，所以可以看到视频中从R5非得线到地。其实也没必要接ad5620，ad5620就是个调幅电路，可以提供ad9834输出幅度，目前的幅度大概3mA*200R=600mV。

5.如果是接7050的50MHz有源晶振作为MCLK，IOUT输出端，输出5MHz以上频率，就不太好，杂散比较严重。如果实验室有条件的话，可以接不超过75MHz的高稳定晶振，或信号发生器，比如8607，氢钟，铷钟，铯钟等等