Функциональный DDS генератор на AD9851 и AVR.

Автор - Виталий Барабаш.
Опубликовано 07.07.2009.

Хочу поделиться опытом построения очень полезного в радиолюбительской практике прибора, позволяющего получить синусоидальный и прямоугольный сигнал в диапазоне от 1 Гц до 50 мГц с "кварцевой" стабильностью, и минимальным шагом перестройки 1 Гц.

Рекомендую вам построить себе подобное устройство, не смотря на дороговизну микросхем DDS AD98xx. В моей вариации прибор "заточен" под работу от шести вольтовой аккумуляторной батареи, по этому в схему введён узел включения/выключения на транзисторах VT4, VT5, а в АВРке задействован "бортовой" аналоговый компаратор, по прерыванию которого контроллер отключает питание (если напряжение батареи падает ниже 5,6 вольта). АЦП контроллера задействован для измерения уровня выходного синуса, так как уровень можно регулировать при помощи резистора R13. На дисплее в обычном режиме индицируется действующее значение напряжения, размах от пика до пика и частота. Точность измерения оставляет желать лучшего, особенно при малых величинах. Управление производится шестью кнопками и валкодером, изготовленным из деталей компьютерной мыши, и резистора СП3-4. Кнопками "вверх", "вниз" и валкодером устанавливаем частоту. Кнопкой "влево" увеличиваем шаг перестройки, кнопкой "вправо" уменьшаем шаг. Кнопка "Меню" обеспечивает доступ к меню, в котором можно кнопками "вверх", "вниз", "меню" выбрать:
1. Включение/выключение подсветки дисплея.
2. Запись текущего значения частоты в одну из 100-ти ячеек энергонезависимой памяти.
3. Выбор одного из сохранённых ранее значений частоты.
4. Включение режима генератора качающейся частоты.
Выход из режима ГКЧ происходит при нажатии на кнопку "вкл/стоп". При включении устройства устанавливается частота, записанная в первую ячейку EEPROM.
В устройстве применён микроконтроллер AT90LS8535-4AC лишь по той причине, что валялся без дела, он может быть заменен на Атмегу 8535 или другую АВРку, программа для него написана БЕЙСИКе и может быть легко модифицирована даже начинающим. Генератор DD5 был снят с платы древнего видеоадаптера ПК. Соответствие выходной частоты и индицируемой целиком зависит от частоты вырабатываемой этим генератором, и при большом отклонении от номинала желательно подобрать константы, используемые в программе для математических вычислений. Различие в 300 Гц при 50 мГц меня вполне устроило. Микросхема DD1 - это половина 74НС14, DD6 - буферный инвертор, применён для защиты выхода внутреннего компаратора микросхемы DDS при аварийных ситуациях.
Было бы не плохо ввести в схему буферный быстродействующий ОУ вместо С21, что бы прикрыть выводы ЦАП дорогой микросхемы. Так же установить выключатель в цепи батареи, на случай "подвисания" контроллера или длительного бездействия, прикрепив его с тыльной стороны корпуса. Плата разработана в P-CAD2001, изготовлена "утюжком". Корпус из тонкой оцинкованной жести.

Файлы:
Плата и схема в формате PCAD 2001.
Прошивка МК с мсходником.

Вопросы, как обычно, складываем тут.