基于DDS的程控信號發生器設計
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2．2 鍵盤控制電路
鍵盤是人工干預單片機進行控制的重要手段，可以實現向單片機輸入數據、傳送命令、切換功能等。鍵盤可分為獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤，獨立式鍵盤結構簡單，各個鍵彼此獨立，每個按鍵與一根數據輸入線相連。該結構簡單，使用方便，但是，隨著按鍵數量的增加所占用的I／O口線也同時增加。
2．3 顯示電路
鍵盤和LED(Light Emitting Diode)顯示是單片機應用系統實現人機對話的基本方式。頻率顯示電路主要由移位寄存器74HC164、數碼管以及發光二極管組成，根據數碼管驅動方式的不同，可以分為靜態式和動態式兩類。靜態驅動的優點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I／O端口多。實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。動態顯示的效果和靜態顯示是一樣的，能夠節省大量的I／O端口，而且功耗更低。
由于編程簡單，且I／O口可以滿足需要，本設計選用靜態顯示方式。在靜態的顯示方式下，每位數碼管的a～h端與一個8位的I／O口相連。當要在某一個數碼管上顯示字符時，只要從對應的I／O口輸出并鎖存其顯示代碼即可。
AD9851輸出的正弦波最大頻率為70 MHz，分辨率為0．04 Hz，所以本設計選擇6個數碼管顯示，同時選擇6個移位寄存器74HC164。74HC1 64是8位串行輸入并行輸出移位寄存器，每接一片74HC164可以擴展一個8位并行輸出口，作為LED顯示器的8根段選線。顯示電路因由6個數碼管組成，因此有6個74HC164級聯在一起，前一級74HC164的QH端同時作為下一級74HC164的串行數據輸入端。最左邊的74HC164的數據輸入端的數據是由AT89S52的P3．0腳模擬串行輸入數據，所有的74HC164的同步時鐘輸入端(Clock)連接在一起，由單片機的P3．1腳模擬時鐘輸入。
但是如果只有6個數碼管顯示是不夠的，因此，加入3個發光二極管，把輸出頻率數值分為Hz，kHz，MHz三個檔。3個發光二極管分別經過200 Ω的電阻由單片機的P3．4，P3．5，P3．6控制。例如，當輸出頻率應以kHz為單位時，“kHz”發光二極管亮，則數碼管顯示的頻率數值是以kHz為單位的，這樣就能精確顯示0～70 MHz的頻率范圍。
2．4 AT89S52和AD9851最小應用系統設計
單片機最小應用系統是指沒有外圍器件及外設接口擴展的單片機系統。它是單片機應用系統的設計基礎，包括最小系統結構選擇、時鐘系統設計和復位系統設計。通常情況下，單片機最小應用系統分三種結構：
(1)總線型總線應用的最小系統結構，該結構由總線型單片機、復位電路、時鐘電路、I／O口及并行擴展總線組成。
(2)總線型非總線應用的最小系統結構，是只有單片機、復位電路構成的最簡單的電路，并行總線不用于外圍擴展；可作為應用系統的I／O口使用。
(3)非總線型單片機的最小系統結構。本設計中的電路連接圖(圖1)屬于總線型非總線應用的最小系統結構。
最小應用系統設計中單片機的選擇一般遵循以下原則：
(1)所選的單片機應最大程度的滿足構成單片機最小應用系統的要求，即性能／配置比約為1。
(2)根據產品要求，優先選擇專業型單片機。最小系統的結構與所選的單片機型號有關。
2．4．1 AT89S52單片機的時鐘系統設計
AT89S52的振蕩器有兩種組成方式，即片內振蕩器和片外振蕩器。本設計選擇片內振蕩器的組成方式。
2．4．2 AT89S52單片機的復位系統設計
復位即是在復位端加不小于指定寬度的低電平(低電平復位)或高電平(高電平復位)信號使單片機的硬件處于初始狀態。單片機復位有低電平復位和高電平復位兩種，電平復位引腳定義為RST或RESET。
單片機的復位通常有上電復位，信號復位和運行監控復位三種方式。本電路設計采用按鍵電平復位方式，實際上屬于上電復位和按鍵手動復位形式。
2．4．3 AD8951應用設計
AD9851可以產生一個頻譜純正，頻率和相位均可編程控制且穩定度很好的模擬正弦波，AD9851的應用設計圖如圖2所示。在電路中，40位的頻率／相位控制字由AT89S52的P0口輸入AD9851的數據輸入端(D0～D7)，采用并行方式傳送數據。在AD9851中，為了避免要求高速參考時鐘振蕩器，在AD9851的內部有一個6倍頻參考時鐘乘法器，這就減少了由于外部頻率源過高而產生的相位噪聲，外部只需30 MHz的有源振蕩器。AD9851內部的高速比較器可接收DAC外部的低通濾波器的輸出，產生一個低抖動輸出脈沖，這個脈沖的頻率和相位可以通過程序來進行調解。本文引用地址：http://www.104case.com/article/172726.htm
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