[實用新型]一種簡易正弦波信號發生器裝置

有效

• 申請號: 201320216313.1
• 申請日: 2013-04-13
• 公開（公告）號: CN203232683U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 鄒志勇;周曼;許麗佳;漆向軍;胡建;楊萍
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及單片機控制技術、直接數字頻率合成器控制技術、LCD液晶顯示控制技術、運算放大器運用技術，尤其是一種簡易低頻數字頻率計。?

背景技術

AT89S51是一個高性能，低功耗CMOS八位單片機，片內含ISP(In-system?programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，芯片內集成了通用八位中央處理器和ISP?Flash存儲單元，AT89S51在眾多嵌入式控制應用系統中得到廣泛應用。?

AD9851是ADI公司采用先進的DDS技術推出的高集成度DDS頻率合成器，它內部包括可編程DDS系統、高性能DAC及高速比較器，能實現全數字編程控制的頻率合成和時鐘發生。AD9851接口功能控制簡單，可以用八位并行口或串行口直接輸入頻率、相位等控制數據。在180MHz時鐘下，輸出頻率分辨率達0.0372Hz。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種簡易正弦波信號發生器裝置，通過數字按鍵調整輸出70MHz以內的任意頻率值正弦波信號，LCD液晶顯示器實時顯示輸出的正弦波信號頻率值，為實驗室提供一種高性價比的教學用實驗儀器。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：本實用新型以高性價比AT89S51單片機為核心結合直接數字頻率合成器技術進行設計，由單片機控制器、晶體振蕩器、直接數字頻率合成器、寬帶運算放大器、矩陣功能按鍵、LCD液晶顯示器共同組成，其特征在于：由AT89S51單片機構成單片機控制器1，由30MHz有源晶振構成晶體振蕩器2，由AD9851芯片構成直接數字頻率合成器3，由AD811芯片構成寬帶運算放大器4，由十二個ALPS兩腳復位開關構成矩陣功能按鍵5，由JLX12864G-109-P模塊構成LCD液晶顯示器6；AT89S51的P1.0-P1.7端口接AD9851的數據端D0-D7，P2.0、P2.1端口接AD9851的編程控制端WCLK、FQ，通過向AD9851寫入控制字，直接輸出正弦波信號其頻率范圍為0-70MHz；30MHz有源晶振輸出端F接AD9851的REFCLK端，為AD9851提供參考時鐘信號；AD9851的輸出端IOUT接AD811的反相輸入端，對IOUT端輸出的正弦波信號進行放大，由AD811的輸出端提供正弦波信號輸出；十二個ALPS兩腳復位開關設計成3×4矩陣功能按鍵，其行線和列線接AT89S51的P3.0-P0.6端口，表示0-9十位數字和A、B兩個功能按鍵，A功能按鍵表示頻率值設置，B功能按鍵表示輸出設定的頻率值正弦波信號；AT89S51的P0.0-P0.7、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6端口接JLX12864G-109-P的數據端和控制端控制LCD液晶顯示器顯示輸出的正弦波信號頻率值。?

本實用新型的有益效果是：為教學用實驗室提供一種高性價比的正弦波信號發生器裝置，采用高性價比單片機結合直接數字頻率合成器、矩陣功能按鍵、LCD液晶顯示控制技術進行設計，通過按鍵調整輸出70MHz以內的任意頻率值正弦波信號，通過LCD實時顯示輸出的正弦波信號頻率值，具有性能可靠、操作簡單、成本低、實用性強等顯著特點。?

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。?

圖1是本實用新型電路原理結構框圖，由單片機控制器、晶體振蕩器、直接數字頻率合成器、寬帶運算放大器、矩陣功能按鍵、LCD液晶顯示器共同組成。?

具體實施方式

參見附圖1，單片控制器采用AT89S51單片機，AT89S51的P1.0-P1.7端口接AD9851的D0-D7端，P2.0、P2.1端口接AD9851的WCLK、FQ端；P0.0-P0.7、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6端口接JLX12864G-109-P的數據端和控制端；P3.0-P0.6接3×4矩陣鍵盤的行線和列線。?

30MHz有源晶振構成晶體振蕩器，其第一管腳懸空，第二管腳接電源地，第三管腳輸出振蕩時鐘信號接到AD9851的REFCLK端，為AD9851提供參考時鐘信號，第四管腳接電源地。?

AD9851芯片構成直接數字頻率合成器，AD9851有兩種控制字輸入方式(串行輸入和并行輸入)，考慮到本正弦波信號發生器裝置輸出的信號頻率較高，采用并行方式，以提高速度。0MHz的有源晶振為AD9851提供基準工作時鐘，經其內部六倍參考時鐘倍頻器倍頻后得到180MHz的工作時鐘。AD9851的四十位控制字通過單片機的P1口并行寫入，每一個WCLK上升沿輸入一組八位數據，要連續五個WCLK上升沿將數據寫完。?