电子产品世界

1.1.5 幅度控制模块

该模块采用SPCE061A单片机控制正弦波幅度。SPCE061A自带的ADC、DAC无需外部扩展，由AD9851输出的正弦波信号通过信号抬高电路进入微处理器进行A/D转换，将模拟信号转换为数字信号送入DAC芯片AD7805，AD7805再将数字信号转换为正弦波输出。人机界面，单片机内部D/A将一定数字信号转换为模拟电流输出，输出的电流信号再通过外部电路转换为电压输出，通过控制AD7805的参考电压Vref控制正弦波输出幅度。幅度控制电路如图8所示。

1.1.6 键盘与显示模块

键盘是人工干预单片机进行控制的重要手段，可以实现向单片机输入数据、传送命令、切换功能等。此模块SPCE061A主要用于信号采集，并选用凌阳1×8 LED键盘模组，按键控制频率步进及频率选择。在显示模块上采用128×64 LCD的液晶屏作为波形类别、频率大小和电压幅度的显示终端，键盘与LCD在单片机应用系统中构成良好的人机交互界面。

1.1.7 电源电路模块

因为AD9851的工作电压为3.3 V，AD7502的工作电压为15 V，THL4011的工作电压为12 V，所以系统需要多个电源。采用可调三端稳压器输出3.3 V和15 V电压供给DDS芯片及AD7502，用LM7905稳压芯片提供+5 V稳定电压，用LM7812芯片为THL4011提供12 V的稳定工作电压。

1.2 软件设计

系统软件部分主要包括了具有友好界面的操作菜单、各种信号的设置和控制等。系统主要使用C语言编程，SPCE061A主程序用于控制AD9851频率合成和人机对话控制。40位数据分五次发送，系统以按键形式控制信息输入，单片机在获取按键信息后，按照优先级别设计处理不同的状态，按照如图9所示的程序流程图，对系统进行控制。从单片机程序主要负责波形信号的A/D转换，然后通过7528由主程序控制输出信号电压峰峰值。主次分明的设计，使层次化程序的通用性与适应性进一步增强。在人机界面上，力求界面的防弹性，做到输入错误的保护，使整个系统的操作十分人性化。

2 测试数据结果与分析

当接1 kΩ负载时，输出三类波形在不同频率下的电压幅值变化测试结果如表1～3所列。

由以上测试数据看见当带1 kΩ负载时，输出电平幅值除方波外满足幅度Vpp=(0～5 V)±0.1 V，而电压均出现一定误差。

在输出为50 Ω负载的条件下，对输出信号频率做步进测试，经测试输出电压幅度范围：0.01～6.34 V。完全满足输出电压峰峰值Vpp=(0～5 V)±0.1 V要求。10 Hz～1 kHz范围内频率步进10 Hz，测试数据结果如表4所列。

在10 kHz～1 MHz范围内步进1 kHz，测试数据如表5所列。

由以上测试结果可知，系统在带负载能力上效果良好。在输出为50 Ω负载条件下效果明显。且在10 kHz～1 MHz频率范围内系统驱动能力强，且能满足输出电压峰峰值Vpp=(0～5 V)±0.1 V。

由示波器输出波形可以看出，波形干净、清晰、无任何干扰。由波形看出，本设计符合性能指标要求，且输出波形平滑，无明显失真。在实际应用中，有一定的使用和推广价值。

关键词： SPCE061A AD9851