一种多波形信号发生器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多波形信号发生器，其包括：矩阵键盘，显示器，控制器，DDS芯片，放大电路。所述矩阵键盘、所述显示器与所述控制器相连，所述控制器与所述DDS芯片相连，所述DDS芯片与所述放大电路相连。矩阵键盘用于设定信号波形、频率和相位等信息，显示器为LCD图形显示器，用于显示理想波形图像；控制器将波形类型、频率和相位发送给DDS芯片，由DDS芯片完成波形合成，经放大电路放大后成为信号源。该信号发生器具有波形多样，频率范围宽，结构简单，操作方便，全数字化等优点。
【专利说明】一种多波形信号发生器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及仪器仪表、电工电子技术和智能控制等【技术领域】，特别涉及一种多波 形信号发生器。
【背景技术】
[0002] 在现代电子系统设计过程中，信号发生器具有不可替代的作用，它可以提供调试、 检测、调制等生产、科研、教学之用。现在市场上的信号发生器技术成熟，工作稳定，但价格 昂贵，而且一般是模拟信号发生器，功能单一，调试不便，不太适合初学者。随着数字技术的 飞速发展，用数字控制方法从一个参考频率源产生多种频率的技术，即直接数字频率合成 DDS技术异军突起。采用DDS芯片，单片机为控制器，即可实现简易信号发生器的制作，此类 信号发生器价格便宜，调试方便，可实现全数字化的设计。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，发明一种多波形信号发生器，作为电子产品设计和生产过 程中的信号源使用。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种多波形信号发生器，其包括：矩阵键盘，显示器，控制器，DDS芯片，放大电路； 所述矩阵键盘、所述显示器与所述控制器相连，所述控制器与所述DDS芯片相连，所述DDS 芯片与所述放大电路相连。
[0006] 优选的，所述矩阵键盘用于设定信号波形、频率和相位等信息，所述显示器为LCD 图形显示器，用于显示理想波形图像；所述控制器将波形类型、频率和相位发送给所述DDS 芯片，由DDS芯片完成波形合成，经所述经放大电路放大后成为信号源。
[0007] 优选的，所述控制器为单片机芯片，具体型号选择MSP430F169。
[0008] 优选的，所述DDS芯片选择直接数字频率合成芯片AD9833。
[0009] 优选的，所述矩阵键盘为4X4矩阵键盘。
[0010] 优选的，所述控制器与所述DDS芯片及所述显示器均采用串行方式通信。
[0011] 上述技术方案有如下有益效果：该信号发生器输出频率范围宽，可以输出正弦波、 方波和三角波三种波形，与键盘结合易于实现全数字化的设计。
[0012] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可以依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如 后。本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明实施例结构示意图。
[0014] 图2为本发明实施例控制器与DDS芯片接口电路图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
[0016] 如图1所示，一种多波形信号发生器，其包括：1矩阵键盘，2显示器，3控制器， 4DDS芯片，5放大电路。所述矩阵键盘、所述显示器与所述控制器相连，所述控制器与所述 DDS芯片相连，所述DDS芯片与所述放大电路相连。矩阵键盘用于设定信号波形、频率和相 位等信息，显示器为LCD图形显示器，用于显示理想波形图像；控制器将波形类型、频率和 相位发送给DDS芯片，由DDS芯片完成波形合成，经放大电路放大后成为信号源。该信号发 生器具有波形多样，频率范围宽，结构简单，操作方便，全数字化等优点。
[0017] 控制器选择TI公司MSP430系列，超低功耗微控制器MSP430F169,由于其具有16 位的体系结构及16位的CPU数据处理能力和常数发生器，可使MSP430实现代码效率最大 化。选择直接数字频率合成芯片AD9833作为系统的DDS芯片，AD9833是ADI公司生产的 一款低功耗、可编程波形发生器，能够产生正弦波、三角波和方波输出。波形发生器广泛应 用于各种测量、激励和时域响应领域，AD9833无需外接元件，输出频率和相位都可通过软件 编程，易于调节，应用十分方便。
[0018] 如图2所示，控制器与DDS芯片采用串行通信方式连接，只需要将单片机 MSP430F169的三个I/O端口分别接至AD9833的数据输入端、时钟输入端，控制输入端即可， 具体连接为单片机MSP430F169的P5. 0引脚接AD9833的SDA端口，单片机P5. 1引脚连接 AD9833的SCLK端口，单片机P5. 2引脚连接AD9833的DDSEN端口。AD9833时钟由MCLK端 口引入，外部参考时钟频率为25MHz，合成波形由AD9833的OUT引脚输出。DDS芯片的输出 信号峰值一般小于或等于IV，所以还需要经过放大电路放大后才可作为电子系统的信号源 使用。
[0019] 矩阵键盘电路主要是利用MSP430F169单片机的一般I/O 口来进行扩展设计，4X4 矩阵键盘由4条行线和4条列线组成，4条行线选择P1 口的PL 4-P1. 7,4条列线选择P1 口 的P1.0-P1. 3。矩阵键盘通过扫描来实现捕获键盘的输入。所谓扫描就是单片机不断地对 行线依次设置低电平，然后检查列线的输入状态，从而确定键盘是否有输入。
[0020] 显示器选择多功能IXD显示器0CMJ4X8C12864,其可以显示字母、数字、符号、汉 字、图形，并具有绘图功能，具有8位微处理器接口、4位微处理器接口及串行接口。在本实 施例中，显示器与控制器选择串行连接方式，将MSP430F169的P2. 0和P2. 2与IXD显示器 的PSB和RST相连；P3 口的P3. 3、P3. 4和P3. 5与LCD显示器的CS、SCLK和SID三个控制 引脚相连，再给LCD加上电源以及背光调节电路即可完成控制器和显示器的电路连接。
[0021] 以上对本发明实施例所提供的一种多波形信号发生器进行了详细介绍，对于本领 域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变 之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何 改变都在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种多波形信号发生器，其包括：矩阵键盘，显示器，控制器，DDS芯片，放大电路；所 述矩阵键盘、所述显示器与所述控制器相连，所述控制器与所述DDS芯片相连，所述DDS芯 片与所述放大电路相连。
2. 根据权利要求1所述的一种多波形信号发生器，其特征在于，所述矩阵键盘用于设 定信号波形、频率和相位等信息，所述显示器为LCD图形显示器，用于显示理想波形图像； 所述控制器将波形类型、频率和相位发送给所述DDS芯片，由DDS芯片完成波形合成，经所 述经放大电路放大后成为信号源。
3. 根据权利要求1所述的一种多波形信号发生器，其特征在于，所述控制器为单片机 芯片，具体型号选择MSP430F169。
4. 根据权利要求1所述的一种多波形信号发生器，其特征在于，所述DDS芯片选择直接 数字频率合成芯片AD9833。
5. 根据权利要求1所述的一种多波形信号发生器，其特征在于，所述矩阵键盘为4X4 矩阵键盘。
6. 根据权利要求1所述的一种多波形信号发生器，其特征在于，所述控制器与所述DDS 芯片及所述显示器均采用串行方式通信。
【文档编号】H03K4/02GK104104367SQ201410315491
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】黄克亚 申请人:黄克亚