[实用新型]一种基于DDS技术的简易经济型波形发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于波形发生器领域，具体涉及一种基于DDS技术的简易经济型波形发生器，适用于电子电路的性能试验、参数测量或教学实验演示，中学、大中专院校的教学实验，能产生幅度和频率分别可调的方波、正弦波、三角波三种基本波形，并能产生占空比可调的TTL信号。

背景技术

信号发生器在自动化测量等领域发挥着越来越重要的作用。方波和正弦波信号通常作为标准信号，用于电子电路的性能试验或参数测量。信号发生器在教学实验中应用尤其广泛，但目前实验室的波形发生器主要是购买的精密仪器或超精密仪器，不但任意函数波形发生、编程等功能不能完全发挥出来，而且价格昂贵，体积大，造成不必要的资源浪费。因此在教学实验中急需一种经济型、体积小、能满足常用信号输出、适合教学实验用的信号发生器。

国内信号发生器通常使用多个分立的锁相环元件，电路复杂、精度低、易受外界环境影响，而且信号的建立时间长而动态范围较小。直接数字频率合成(DDS)技术将先进的数字处理技术与方法引入信号合成领域，采用高速数字电路和高速D/A转换技术，具有频率转换时间短、频率分辨率高、频率稳定度高、输出信号频率和相位可快速程控切换等优点。国外大部分著名的仪器公司采用DDS技术研制信号发生器，而国内在这一技术方面的研究较少。尽管部分参考文献讨论了DDS技术，但在产品制造方面，用DDS技术实现的成型信号发生器却非常少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于DDS技术的简易经济型波形发生器，在满足高校实验室的要求同时，降低成本。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于DDS技术的简易经济型波形发生器，包括单片机控制模块以及分别与所述单片机控制模块连接的稳压电源模块、外部通信模块、键盘输入模块、液晶显示模块、波形信号产生模块、DAC模块、TTL电平输出模块；所述波形信号产生模块连接低通滤波器，所述低通滤波器连接功率放大器；

所述波形信号产生模块接收所述单片机控制模块的指令，产生正弦波和三角波或者方波；

所述低通滤波器对波形信号产生模块产生的信号进行低通滤波；

所述键盘输入模块用于输入待产生信号的频率、幅度以及波形；

所述液晶显示模块显示波形发生器产生的波形、频率、幅度；

所述外部通信模块与PC机连接，使得单片机控制模块能够接收PC机的控制。

所述单片机控制模块采用单片机AT89S52；

所述单片机AT89S52的引脚40引脚20分别连接所述稳压电源模块的正负输出极；

所述单片机AT89S52的引脚P0.7连接所述键盘输入模块；

所述单片机AT89S52的引脚P2、引脚P3.5、引脚P3.6、引脚P3.7连接所述液晶显示模块；

所述单片机AT89S52的引脚P3.0、引脚P3.1连接所述外部通信模块；

所述单片机AT89S52的引脚P0、引脚P1连接所述波形信号产生模块；

所述单片机AT89S52的引脚7、引脚8、引脚9连接14ISP下载接口电路；

在所述单片机AT89S52的引脚P0和引脚P1连接有上拉电阻。

所述的波形信号产生模块采用DDS芯片AD9834，通过三根数据线FSYNC、SCLK、SDATA分别与单片机的引脚34、引脚35、引脚36连接；

所述DDS芯片AD9834的参考时钟为75MHz；

所述DDS芯片AD9834的引脚19产生正弦波和三角波；

所述DDS芯片AD9834的引脚16产生方波，所述引脚16连接反相器；

所述反相器采用LN74SZ04反相器芯片。

所述的稳压电源模块包括三端稳压器78L05和三端稳压器7905；

所述三端稳压器78L05和三端稳压器7905的输出端分别连接一个10uF的电容C2、C6和一个0.1uF电容C1、C5；

在所述三端稳压器78L05和三端稳压器7905的输入端分别连接一个二极管；

采用小电感L1、L2隔离模拟电源AVDD、模拟地AGND与数字电源DVDD、数字地DGND。

所述DAC模块通过单片机AT89S52的引脚33驱动DDS芯片AD9834的FS ADJUST引脚实现输出信号幅度的调整；