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2．1 低频段PWM信号产生电路
AD9851是高集成度的直接数字频率合成器，该器件频带宽、频率与相位均可控。其主要组成为：相位累加器、相位相加器、波形存储器、数字相乘器和D／A 转换器。基本工作为：在采样时钟信号的控制下，通过由频率码控制的相位累加器输出相位码，将存储于只读存储器中的波形量化采样数据值按一定的规律读出，经 D／A转换和低通滤波后输出正弦信号。
低频段信号产生电路如图2所示，设计电路中，AD9851外接30 MHz有源晶振作为参考频率源。单片机与AD9851采用高速并行接口工作方式，以AT89C55的引脚P1．0～P1．7作为AD9851的并行数据输入端口，P2．O，P2．1，P2．2作为I／O口输出数据对AD9851的RESET，FQ_UD，W_CLK进行控制。AD9851输出频率可变的方波送到单片机外部中断INT0，P2．3为低频PWM信号输出端口。单片机具体输入方式为：有效复位信号RESET使输入数据地址指针指向第1个输入寄存器，W_CLK上升沿写入第1组8位数据，指针指向下一个输入寄存器。连续5个W_CLK上升沿完成全部40位控制数据的输入。此后WCLK信号上升沿无效。FQ_UD上升沿到来时这40位控制数据由输入寄存器写入频率，相位控制寄存器，更新输出频率和相位，同时把地址指针复位到第1个输入寄存器，等待下一组新数据的写入。

AD9851首先通过IOUT引脚输出频谱纯净的正弦信号，输出经外部无源低通滤波后，由引脚VINP进入AD9851内部高速比较器，最后由引脚 VOUTN输出得到稳定性很好的方波。将方波引入单片机外部中断引脚，中断设置为下降沿触发，将单片机端口P2．3设置为低频PWM信号输出端。如图3所示，P2．3口输出频率与INT0一致，占空比可调的矩形波。


具体控制占空比过程如下：单片机进入外部中断之后，将P2．3置高电平，延时一段时间t，再将P2．3置低电平。这样P2．3口就输出占空比q％=t／T的矩形波，通过改变延时t就能改变占空比，延时函数如下：

单片机晶振为12 MHz时，此函数延时8c μs，假设AD9851输出频率为f的方波送给INT0，例如需要产生占空比为q％的矩形波，则满足如下关系：

因此延时时间t=delay(1 250q／f)时，即可由P2．3口输出频率为f，占空比为q％的矩形波。需要注意的是，如果频率很高，T很小，因为延时函数t延时8μs整数倍，所以占空比控制精度将会无法保证，频率越高，精度越低。由于本设计低频率段在0～200 Hz范围内，AD9851送给外部中断引脚的方波周期比较大，因此采用上述方法可以比较精确地控制q在O～100内变化，输出比较理想的频率占空比独立可调的低频PWM信号。

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关键词： 汽车 电磁阀 测试电源 质量