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（2）定时器/计数器控制寄存器TCON
TR1 TR0 TR0、TR1：定时器/计数器0、1启动控制位。1是启动，0是停止 TCON复位后清零，T/C需要受到软件控制才能启动计数；当计数计满时，产生向高位的进位TF,即溢出中断请求标志
T/C的方式控制寄存器TMOD
GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 ● C/T：计数器或定时器选择位。1位计数器，0位定时器
● GATE：门控信号。1时T/C的启动控制受到双重控制，即要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高；0时T/C的启动仅受TR0/TR1控制 ● M1和M0：工作方式选择位，具体见下表
M1 M0 0 0 0 1 1 0 1 1 方式 0 1 2 3 功能 为13位定时器/计数器，TL存低5位，TH存高8位 为16定时器/计数器，TL存低8，TH存高8位 常数自动装入的8位定时器/计数器 仅适用于T/C0，两个8为定时器/计数器 2.3.2 定时器/计数器的初始化
（1）初始化步骤
在使用80C51的定时器/计数器前，应对它进行编程初始化，主要是对TCON和TMOD编程，还需要计算和装载T/C的计数初值。一般完成以下几个步骤：
① 确定T/C的工作方式----编程TMOD寄存器。 ② 计算T/C中的计数初值，并装载到TH和TL。
③ T/C在中断方式工作时，须开CPU中断和源中断----编程IE寄存器。 ④ 启动定时器/计数器----编程TCON中TR1和TR0位 （2）计数初值的计算
在定时器方式下，T/C是对机器周期脉冲计数的，如果fosc=6MHz，一个机器周期为2us，则
方式0 13位定时器最大时间间隔=（213-1）*2us=16.384ms； 方式1 16位定时器最大时间间隔=（216-1）*2us=131.072ms； 方式2 8位时器最大时间间隔=（28-1）*2us=512us
若使T/C工作在定时器方式1，要求定时1ms，求计数初值。如设计数初值为x,则有（216-1）*2us=1000us
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x=216-500
因此，TH,TL可置65536-500。
第三章 AD9850简介
3.1 AD9850功能概述
AD9850是高稳定度的直接数字频率合成器件，内部包含有输入寄存器、数据寄存器、数字合成器（DDS）、10位高速D/A转换器和高速比较器。AD9850高速的直接数字合成器（DDS）核心根据设定的32位频率控制字和5位相移控制字，可产生0.029Hz到62.5MHz的正弦波信号和标准的方波信号。该器件提供了并行和串行控制字输入，可通过并行接口或串行接口实现控制字的定入，以改变其输出频率和相位。其主要特性如下： （1）单电源供电，+5V或+3.3V； （2）功耗低，380mW(=5V)，
155mW(3.3V)； （3）具有电源关断功能； （4）工作温度：-40℃-+85℃。 1.2 AD9850的引脚功能 AD9850是28脚SOP表面封装， 体积小，易用于便携仪器。其AD9850
排列如图1所示，功能如下：
（1）D0-D7，控制字并行输入
端，其中D7可作为串行输入； 图3-1 AD9850引脚图 （2）DGND，数字地；
（3）DVDD，为内部数字电路提供电源； （4）WCLK，控制字装入时钟； （5）FQUD，频率更新控制； （6）CLK，输入时钟； （7）AGND，模拟地；
（8）AVDD，为内部模拟电路提供电源，可与数字电源共用； （9）RSET，DAC外接电阻；
（10）QOUT，QB，内部比较器输出端；
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（11）VINN，VINP，内部比较器输入端； （12）DACBL，内部DAC外接参考电压端，可空； （13）IB，IOUT，DAC输出端； （14）RES，复位端。
3.２ AD9850工作原理 3.２.1 控制字格式及写入时序 AD9850包含一个40位输入寄存器，
其中低32位为频率控制字，高5位 为相位控制字，还有一位电源使能位 和两位测试位。
AD9850的控制字有并行和串行两种
写入方式，时序如图5-2所示。并行装入模式下， 图3-2 控制字装入时序图 WCLK第一个时钟上升沿到来时，装入高8位控制字，依次下去，当第5个WCLK时钟到来时装入低8位控制字，这样，连续5个WCLK时钟即可将40位控制字装入输入寄存器。第5个WCLK时钟后，WCLK时钟将不再起作用，直到FQUD时钟上升沿以来或重新复位。FQUD时钟上升沿将40位控制字写入数据寄存器，AD9850输出新的频率波。对于串行模式，每一个WCLK时钟上升沿，由控制字输入口的第8位（管脚25）移入1位控制位（低位先移入），40个WCLK时钟后，FQUD脉冲的上升沿更新输出频率。值得注意的是两位测试位仅是为了生产测试用，必须是00。
3.２.2频率输出原理
AD9850的直接数字合成技术是基于数字分频原理实现频率合成的。器件内部
有一个增量可调的累加器，每接收到一个输入脉冲，累加器就增加所设定的增量（由写入的32位频率控制字决定），当累加器溢出时，就输出一临界值，AD9850用一种算法逻辑把累加器输出值转换为接近正弦的量化值，这种算法逻辑实际上就是由高度集成化的存储器查表技术和数字信号处理（DSP）技术来完成的。随后AD9850将量化值送内部的D/A转换器输出正弦波形，若再辅以外部电路（低通滤波）送内部比较器，即可输出标准的方波信号。其输出频率?out由输入参考时钟和32位频率控制字决定，即fout=WD*CLK/232，其中WD是32位频率控制字，CLK为输入时钟。
由于AD9850是由10位D/A转换器输出正弦波信号，因此其输出频率最大值不能超过参考输入频率的1/2。当作为时钟源时，考虑到衰减问题，其输出频率
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的最佳值限制在参考输入频率的33%以下。器件内部设有最小时钟门限，当输入频率低于1MHz时，芯片将自动实现电源判断。
3.３ AD9850应用与设计
AD9850主要应用于频率合成以及数字通信领域，但由于其具有分频特性且易于控制，这里，我们把它应用于信号发生器。
3.３.1 AD9850的应用
由于
AD9851是贴片式的体积非常小，引脚排列比较密，焊接时必须小心，还
要防静电，焊接不好就很容易把芯片给烧坏。还有在使用中数据线、电源等接反或接错都很容易损坏芯片。所以在AD9851外围采用了电源、输入、输出、数据线的保护电路。为了不受外界干扰，还应添加了滤波电路，显得整个电路完美。
3.３.2 AD9850的硬件设计
采用AT89C51作为CPU与AD9850并行接口方式对时钟频率进行分频控制，其中先用一片锁存器来锁存控制字，用P3.2、P3.4模拟控制字写入时钟来控制数据的定入。控制字写入后，AD9850即由内部D/A转换器输出正弦波。电路设计时，对时钟信号的质量要求比较高，即时钟信号的上升沿和下降沿应无大的尖峰和凹坑，时钟信号必须用地线屏蔽。另外，给AD9850的时钟信号不能低于1 MHz，低于这个数值时，芯片将自动进入休眠状态；当高于此频率时，系统则恢复正常。最后还要考虑设计良好的去耦电路，去耦电容尽可能靠近器件，并注意良好接地，模拟地和数字地一定要分开等。
第四章 DDS信号源系统设计
4.1 方案论证与比较 4.1.1 正弦波生成方案
方案一：采用自激振荡。
1.产生正弦波自激振荡的平衡条件为：
幅度平衡条件 AF=1
相位平衡条件 ?AF = ?A+? F = 2n? ， n为整数
实质上，只要电路中的反馈是正反馈，相位平衡条件就一定满足，这是由电路结构决定的，而幅度平衡条件则由电路参数决定，当环路增益 AF＝1时，电路产生等幅振荡；AF<1时电路产生减幅振荡；AF>1时，电路产生增幅振荡。 2．选频特性
在振荡电路中，当放大电路或正反馈网络具有选频特性时，电路才能输出所
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需频率f0的正弦信号。也就是说，在电路的选频特性作用下，只有频率为f0的正弦信号才能满足振荡条件。 3．稳幅措施
如果振荡电路满足起振条件，在接通直流电源后，它的输出信号将随时间的推移逐渐增大。当输出信号幅值达到一定程度后，放大环节的非线性器件接近甚至进入饱和或截止区，这时放大电路的增益A 将会逐渐下降，直到满足幅度平衡条件AF ＝ 1，输出信号将不会再增大，从而形成等幅振荡。这就是利用放大电路中的非线性器件稳幅的原理。由于放大电路进入非线性区后，信号幅度才能稳定，所以输出信号必然会产生非线性失真(削波)。为了改善输出信号的非线性失真，常常在放大电路中设置非线性负反馈网络(如，热敏电阻、半导体二极管、钨丝灯泡等)，使放大电路未进入非线性区时，电路满足幅度平衡条件(AF=1)，维持等幅振荡输出。这是一种比较好的稳幅措施。
由基本放大器A和正反馈网络F组成的闭合正反馈环路，如图4-1所示。由闭合环路组成的自激振荡器，其振荡产生的起始信号来自于电路中的各种起伏和外来扰动这些电信号中含丰富的频率成分，经选频网络选出某频率的信号输送至放大器A放大后，经F网络反馈后再放大，??，反复循环直至电路的输出由小至大。最后建立和形成稳定的波形输出。但此电路易受外界的干扰，波形不易于稳定，而且难以达到题目中所要求的波形频率，操作麻烦。
基本放大器A 正反馈网络B
图4-1 闭合正反馈环路图
方案二：采用单片机最小系统与AD9850并行接口方式对时钟频率进行分频控制，再连接锁相环，是输出波形的频率更加稳定。如图4-2所示，AD9850内含可编程DDS系统和高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成。AD9850是以高速的直接数字合成器（DDS）为核心根据设定的32位频率控制字和5位相移控制字，可产生0.029Hz到62.5MHz的正弦波信号和标准的方波信号，而且DDS芯片转换速度快、性能价格比高、体积小、输出波形稳定度，精度高、分辨率高，而且输出波形的频率、相位可控，能达到题目预期的效果，操作方便，易
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