数控VCO电路设计与实现

论文编号:DZXX129  论文字数:14971,页数:51

摘要

 数控振荡器是数字通信中调制解调单元必不可少的部分，同时也是各种数字频率合成器和数字信号发生器的核心。随着数字通信技术的发展,对传送数据的精度和速率要求越来越高，如何得到可数控的高精度的高频载波信号是实现高速数字通信系统必须解决的问题。
 本课题通过AT89C51单片机控制数模转换器DAC0832，转换输出电压调制压控振荡器输出信号频率，从而实现数控压控振荡器设计。AT89C51单片机主要涉及外围电路设计、键盘输入、DAC0832控制及算法实现等。
 课题完成后，经调试输出频率范围在1kHz ~250kHz，分辨率为1KHz，电压可调范围为0~5V，基本达到压控振荡器的性能，不足之处是频率覆盖窄，分辨率不高等。

关键词：压控振荡器；数模转换器；单片机

ABSTRACT

 Digital VCO is not only essential element of a digital communications system, but also a variety of digital synthesizer and digital signal generator core. With the development of digital communications technology, data transmit rate and the accuracy rate is getting higher and higher requirements. How to achieve high-speed digital communication systems and high-frequency carrier signal must be addressed. The development of programmable logic devices and large-capacity storage solves this issue sheds some light on.
 This issue used the AT89C51 single-chip to control DAC output voltage, then the output voltage controlled VCO output signal frequency. AT89C51 single-chip microcomputer issue mainly included peripheral circuit, key input, DAC0832 controlling and algorithm design.
 The output frequency of the digital VCO was from 1kHz to 250kHz, and frequency resolution was 1KHz, output adjustable voltage was from 0V to 5V after debugging system, which achieved basic performance of VCO. The shortcomings were narrow output frequency scale and low resolution.
 
 Keywords: voltage-controlled oscillator；DAC；Microcontroller
目录

摘要 I
ABSTRACT II
第1章  引言 1
1.1  课题研究的背景 1
1.2  国内外研究的现状 1
1.3  VCO的发展研究方向和方法 3
1.4  数控VCO电路的任务和目的 4
1.4.1  实现的功能 4
1.4.2  毕业设计的主要工作 4
1.4.3  毕业设计的重点和难点 5
第2章 数模转换器 6
2.1  数模转换器简介 6
2.2  数模转换器解析 6
2.3  转换原理 8
2.4  D/A转换器分类 9
2.5  数模转换器的位数 9
2.6  DAC0832介绍 10
第3章 VCO原理 13
3.1  简述 13
3.2  变容二极管压控振荡器 14
3.2.1 简介 14
3.2.2  LC压控振荡器 15
3.2.3  晶体压控振荡器 16
第4章 系统硬件电路设计 17
4.1  系统介绍 17
4.2  AT89C51与LED显示器的接口设计 17
4.2.1  LED显示器的介绍 17
4.2.2  AT89C51与LED显示器的接口电路 19
4.3  AT89C51与DAC0832的接口电路 19
4.4  压控振荡器的电路设计 20
4.5 DAC0832与压控振荡器的接口电路 22
第5章 系统软件设计 23
5.1 主程序流程 23
5.2  键盘子程序设计 24
5.3  动态显示子程序设计 28
5.4  D/A转换处理程序设计 29
第6章 系统调试与分析 31
6.1  硬件调试 31
6.2  软件调试 31
6.3  系统调试 31
6.4  测试结果 32
第7章 结束语 35
致谢 36
参考文献 37
附录1 源代码 38
附录2 电路原理图 47

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