DA9833+51单片机DDS信号发生器的设计(含源码+PCB+仿真)高精度频率 -

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

电路原理图如下：

Altium Designer画的DDS信号发生器原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

幅度的放大电路：

单片机源码：

#include <reg52.h> //头文件
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ulong unsigned long
uchar s1num,shape,num,a,b,c,d,e,f,h,boxing;
ulong Freq,g;
uint Config_Data[8];
uchar code table1[]="波形选择 : SIN ";
uchar code table2[]="波形频率 : ";
uchar code table3[]="0 0 0 0 0 0 0 HZ";
uchar code table4[]="DDS 信号发生器 ";
sbit rs=P2^7; //12864液晶端口的定义
sbit rw=P2^6;
sbit ep=P2^5;
sbit lcd_psb=P2^4;
sbit FSYNC=P1^4; //AD9833端口的定义
sbit SCLK =P1^3;
sbit SDATA=P1^2;
sbit s1=P2^0; //光标键
sbit s2=P2^1; //上调键
sbit s3=P2^2; //下调键
void Wave_Generate(ulong,uchar); //波形的频率和波形的选择
void AD9833_Send_Word(uint); //AD9833的数据接收函数
void delay(uint); //延时函数
void delay(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void lcd_cmd(uchar cmd) //12864写入的指令
{
rs=0;
rw=0;
ep=0;
P0=cmd;
delay(5);
ep=1;
delay(5);
ep=0;
}
void lcd_dat(uchar dat) //12864写入的数据
{
rs=1;
rw=0;
ep=0;
P0=dat;
delay(5);
ep=1;
delay(5);
ep=0;
}
void lcd_init() //12864液晶的初始化
{
lcd_psb=1;
delay(5);
lcd_cmd(0x34);
delay(5);
lcd_cmd(0x30);
delay(5);
lcd_cmd(0x0c);
delay(5);
lcd_cmd(0x01);
delay(5);
}
void display()
{
uint i;
lcd_cmd(0x80); //第一行显示
while(table1[i]!='\0')
{
lcd_dat(table1[i]);
i++;
}
i=0;
lcd_cmd(0x90); //第二行显示
while(table2[i]!='\0')
{
lcd_dat(table2[i]);
i++;
}
i=0;
lcd_cmd(0x88); //第三行显示
while(table3[i]!='\0')
{
lcd_dat(table3[i]);
i++;
}
i=0;
lcd_cmd(0x98); //第四行显示
while(table4[i]!='\0')
{
lcd_dat(table4[i]);
i++;
}
}
void input_freq() //矩形键盘扫描函数
{
if(s1==0) //光标键
{
delay(5);
if(s1==0)
{
s1num++;
while(!s1);
lcd_cmd(0x0f);
if(s1num==1)
{
lcd_cmd(0x80+7);
}
if(s1num==2)
{
lcd_cmd(0x88+6);
}
if(s1num==3)
{
lcd_cmd(0x88+5);
}
if(s1num==4)
{
lcd_cmd(0x88+4);
}
if(s1num==5)
{
lcd_cmd(0x88+3);
}
if(s1num==6)
{
lcd_cmd(0x88+2);
}
if(s1num==7)
{
lcd_cmd(0x88+1);
}
if(s1num==8)
{
lcd_cmd(0x88+0);
}
if(s1num==9)
{
s1num=0;
lcd_cmd(0x0c);
g=a+10*b+100*c+1000*d+10000*e+100000*f+1000000*h;
Freq=g;
boxing=shape;
Wave_Generate(Freq,boxing);
}
}
}
if(s1num!=0) //上调键
{
if(s2==0)
{
delay(5);
if(s2==0)
{
while(!s2);
if(s1num==1)
{
shape++;
if(shape==3)
shape=0;
lcd_cmd(0x80+6);
switch(shape)
{
case 0:
lcd_dat('S'); //按0为正弦波
delay(5);
lcd_dat('I');
delay(5);
lcd_dat('N');
delay(5);
break;
case 1:
lcd_dat('T'); //按1为三角波
delay(5);
lcd_dat('R');
delay(5);
lcd_dat('I');
delay(5);
break;
case 2:
lcd_dat('D'); //按2为方波
delay(5);
lcd_dat('A');
delay(5);
lcd_dat('C');
delay(5);
break;
}
}
if(s1num==2)
{
a++;
if(a==10)
a=0;
lcd_cmd(0x88+6);
lcd_dat(0x30+a);
}
if(s1num==3)
{
b++;
if(b==10)
b=0;
lcd_cmd(0x88+5);
lcd_dat(0x30+b);
}
if(s1num==4)
{
c++;
if(c==10)
c=0;
lcd_cmd(0x88+4);
lcd_dat(0x30+c);
}
if(s1num==5)
{
d++;
if(d==10)
d=0;
lcd_cmd(0x88+3);
lcd_dat(0x30+d);
}
if(s1num==6)
{
e++;
if(e==10)
e=0;
lcd_cmd(0x88+2);
lcd_dat(0x30+e);
}
if(s1num==7)
{
f++;
if(f==10)
f=0;
lcd_cmd(0x88+1);
lcd_dat(0x30+f);
}
if(s1num==8)
{
h++;
if(h==10)
h=0;
lcd_cmd(0x88+0);
lcd_dat(0x30+h);
}
}
}
}
if(s1num!=0)
{
if(s3==0)
{
delay(5);
if(s3==0)
{
while(!s3);
if(s1num==1)
{
shape--;
if(shape==-1)
shape=2;
lcd_cmd(0x80+6);
switch(shape)
{
case 0:
lcd_dat('S'); //按0为正弦波
delay(5);
lcd_dat('I');
delay(5);
lcd_dat('N');
delay(5);
break;
case 1:
lcd_dat('T'); //按1为三角波
delay(5);
lcd_dat('R');
delay(5);
lcd_dat('I');
delay(5);
break;
case 2:
lcd_dat('D'); //按2为方波
delay(5);
lcd_dat('A');
delay(5);
lcd_dat('C');
delay(5);
break;
}
}
if(s1num==2)
{
a--;
if(a==-1)
a=9;
lcd_cmd(0x88+6);
lcd_dat(0x30+a);
}
if(s1num==3)
{
b--;
if(b==-1)
b=9;
lcd_cmd(0x88+5);
lcd_dat(0x30+b);
}
if(s1num==4)
{
c--;
if(c==-1)
c=9;
lcd_cmd(0x88+4);
lcd_dat(0x30+c);
}
if(s1num==5)
{
d--;
if(d==-1)
d=9;
lcd_cmd(0x88+3);
lcd_dat(0x30+d);
}
if(s1num==6)
{
e--;
if(e==-1)
e=9;
lcd_cmd(0x88+2);
lcd_dat(0x30+e);
}
if(s1num==7)
{
f--;
if(f==-1)
f=9;
lcd_cmd(0x88+1);
lcd_dat(0x30+f);
}
if(s1num==8)
{
h--;
if(h==-1)
h=9;
lcd_cmd(0x88+0);
lcd_dat(0x30+h);
}
}
}
}
}
void main()
{
P0=0xff;
P1=0xff;
P2=0xff;
P3=0xff;
//delay(10000);
lcd_init();
display();
FSYNC=1;
SCLK=0;
delay(5);
Wave_Generate(1000,0);
while(1)
{
input_freq();
}
}
void AD9833_Send_Word(uint Data_In)
{
uchar i;
SCLK=1;
FSYNC=0;
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK=1;
SDATA=(bit)((Data_In & 0x8000)>>15);
SCLK=0;
Data_In=Data_In<<1;
}
FSYNC=1;
SCLK=0;
}
void Wave_Generate(ulong Freq,uchar shape)
{
ulong temp;
uchar k;
if(Freq>12000000) Freq=12000000;
switch(shape)
{
case 0:
Config_Data[0]=0x2108; //按0为正弦波
Config_Data[7]=0x2008;
break;
case 1:
Config_Data[0]=0x210A; //按1为三角波
Config_Data[7]=0x200A;
break;
case 2:
Config_Data[0]=0x2128; //按2为方波
Config_Data[7]=0x2028;
break;
default:
Config_Data[0]=0x2108;
Config_Data[7]=0x2008;
}
temp=Freq*10.73; //temp=Freq*(0x10000000/20000000);
Config_Data[1]=temp&0x00003fff;
Config_Data[3]=Config_Data[1];
Config_Data[2]=(temp&0x0fffc000)>>14;
Config_Data[4]=Config_Data[2];
Config_Data[1]=Config_Data[1]|0x4000;
Config_Data[2]=Config_Data[2]|0x4000;
Config_Data[3]=Config_Data[3]|0x8000;
Config_Data[4]=Config_Data[4]|0x8000;
Config_Data[5]=0xC000;
Config_Data[6]=0xE000;
for(k=0;k<8;k++)
{
AD9833_Send_Word(Config_Data[k]);
}
}

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