信号发生器广泛应用于通信、雷达等各个领域，作为信号源又是在实验中的一个重要组成部分。针对实验需要，方便学生操作，获得更加准确的信号源，采用全数字化的频率合成技术和触摸屏的交互界面的信号发生器的设计是十分有意义的。本文主要介绍了一种具有触摸屏功能的DDS信号发生器的设计方法，介绍了触摸屏和DDS技术的基本原理。直接数字式频率技术简称DDS，DDS芯片具有调幅、调频，调相等多种功能。基于触摸屏的人机界面使得操作更加简单。本系统主要由触摸显示模块、控制模块、波形产生模块组成。系统以STM32F103VET6单片机为主控芯片，采用DDS芯片AD9854模块来输出波形，TFT触摸屏作为输入设备，实现人机交互，能够产生正弦波、方波和三角波信号，方便操作易定制，输出幅度可调节。
Key words: touch screen ;signal generator; DDS ;目录
摘要 I
Abstract II
1绪论 1
1.1研究背景及发展现状 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3 论文主要内容 2
2系统整体设计方案 3
2.1系统主要功能及设计要求 3
2.2 系统整体设计方案 3
2.2.1方案选择 3
2.2.2整体设计 4
2.3 本章小结 4
3硬件设计 5
3.1 单片机控制模块 5
3.1.1单片机简介 5
3.1.2复位电路 5
3.1.3晶振电路 6
3.2 信号发生模块 7
3.2.1DDS基本原理 7
3.2.2DDS的芯片选型 8
3.2.3AD9854具体介绍 8
3.2.4AD9854外部电路介绍 9
3.3人机交互模块 11
3.3.1触摸屏的原理 11
3.3.2触摸屏的原理及结构 12
3.4 本章小结 13
4软件设计 14
4.1系统总体流程 14
4.2AD9854程序设计 15
4.2.1AD9854  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
的工作模式 16
4.2.2AD9854 寄存器 16
4.3人机交互程序设计 18
4.3.1液晶显示 18
4.3.2触摸程序设置 19
4.5显示界面设置 20
4.6本章小结 22
总结与展望 23
参考文献 24
附录 25
致谢 26
1绪论
1.1研究背景及发展现状
信号发生器是在实验调试等各种情况下都能用到的信号源。随着科学技术的发展, 数字信号发生器由于其在各个方面的优势，逐渐取代了传统的模拟信号发生器，触摸输入方式也逐渐代替了按键式输入。
1971年J.Tierney等美国学者在知名期刊发表了一篇文章，提出了直接数字频率合成理论，当时技术水平难以支撑理论的完善，随着电子科学技术的发展，直接数字合成理论与技术的发展空间越来越大[1]。DDS是一个应用数字技术产生信号波形的方法，相对于其他信号波形产生技术，DDS技术具有输出信号的采样频率固定，频率稳定性高，信号频率转换时间短，相位连续变化，可编程和易于控制等优点。
世界上第一块触摸屏的诞生于1967年，意味着一种新的输入设备的出现[2]。因为触摸屏的实用性所以被推广用于各个领域，触摸屏的输入方式让我们对各类计算机的使用更加的方便，这种交互式的输入方式具有很大的发展前景，如今的触屏广泛的用于各种智能设备，可以看出触摸屏技术受到我们的普遍重视，对此投入了大量的物力人力，使触摸屏技术不断提高。触摸屏设计的智能产品越来越多，显示和输入一体化方便了我们对各类计算的应用，手机就是触摸屏应用最成熟的体现，可以看出我们对触摸屏的发展与应用都十分的关注。
信号发生器技术发展到现在，国外的大公司还是引导着技术潮流，外国公司生长的信号发生器功能性非常的丰富，例如美国公司的FLUKE25 型函数发生器[3]。国内的信号发生器起步较晚，但也在不断发展，有不少公司具有相同功能的信号发生器，逐渐跟上国际的脚步，能够运用新技术开发出达到更高水平的多功能信号发生器。
1.2课题研究的目的和意义
电子技术获得不断突破，各领域对电子系统的稳定性、抗干扰性有了更高的要求，信号发生器作为电路测试系统重要的组成部分，需要在频率间隔、频率分辨力、测试灵敏度等方面满足特定参数指标。同时对信号发生器有了更高、更严格的要求，对信号的带宽、频率、波型及调制特性等都有着明确的规定。
触摸屏简单易用，实现输入与显示的一体化，以触摸屏的输入方式可以信号发生器小型化，目前多数的信号发生器都是体积较大, 不方便移动，不但价格昂贵, 而且不能发挥全部功能, 造成资源浪费。
而本课题是一种基于触摸屏和 DDS 技术的信号发生器，其结构简单、精度较高、体积小、能适合实验室的最基本要求，能够更加的节约资源，体积更小，能够方便携带，能够让实验人员随时随地运用信号发生器进行试验，从而能够加快其他电子领域的发展[4]。
1.3 论文主要内容
本论文研究的关键内容是基于触摸屏和DDS技术的信号发生器的设计，包括以下几个方面:
第一部分：绪论，介绍信号发生器的研究背景及意义，研究现状及发展趋势，简要叙述了课题需要用到的相关模块。
第二部分：本设计的功能介绍和总体设计方案。通过流程图，简要叙述整体工作流程。
第三部分：该部分为硬件部分，包括所用单片机的简单介绍，各种信号发生芯片的选型和优点介绍，触摸屏的工作原理，以及各模块之间的连接说明等。
第四部分：该部分为软件设计部分，并介绍各软件模块的工作流程。
第五部分：为系统整体测试部分，具体阐述系统运行过程中的问题，调试测试过程。总结本文的主要的思想方法和论述思路，思考系统的不足之处和可以优化的地方。

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