基于梁山派的高频正弦调制信号发生器

项目基本功能：

1.可输出8路10Hz-200MHz正弦波，4路波形可调.4路反向信号

2.可调节4路输出波形的幅度、频率、相位.

3.可调节4路波形的扫幅、扫频、扫相波形输出

4.可调节输出ASK、PSK、FSK对应的2阶、4阶、8阶、16阶电平调制波形.

项目硬件主要设计：
1.设计DDS-AD9959信号输出模块电路，采用4层板设计，对电源层、地层进行分割，其中电源采用3通道DC-DC电源模块，减少外围器件的使用。

2.设计了以梁山派开发板为核心的底板电路，便于插接其他外设模块，同时在该底板上增加了Type-C电源供电电路、蜂鸣器电路、及一些可拓展的外围模块结构。

3.设计了安装底板，通过定位孔将模块集成，构成一个较为完善的系统主体.

项目软件主要设计：

①设计梁山派4.3寸RGB显示屏的GUI界面以及响应程序，通过触摸界面反馈，设置输出对应的波形信号.

②完善DDS-AD9959驱动程序，使其可以输出参数设置对应的波形信号

③对模块进行焊接、组装联合调试。

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本项目对于模块的焊接流程不进行说明，项目重点在于PCB设计和软件调试上进行说明。

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主要界面GUI展示

1.开机界面：选择进入模式选择的模式：①数据采集模式，②射频信号输出模式.

2.4通道波形参数显示界面：显示波形参数，可通过按钮进入：

1.调频-->选择调频通道，进入参数设置界面如图所示：

2.调幅-->选择调幅通道，进入参数设置界面如图所示：

3.调相-->选择调相通道，进入参数设置界面如图所示：

4.调制-->进入调制模式，选择对应的调制模式：扫频、扫幅、扫相、ASK、PSK、FSK.

5.扫频-->进入扫频模式参数显示界面，选择对应的扫频通道，设定对应的扫频参数.

6.扫幅-->进入扫幅模式参数显示界面，选择对应的扫幅通道，设定对应的扫幅参数.

7.扫相-->进入扫相模式参数显示界面，选择对应的扫相通道，设定对应的扫相参数.

8.FSK-2阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出FSK二阶调制波形.

9.FSK-4阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出FSK四阶调制波形.

10.FSK-8阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出FSK八阶调制波形.

11.FSK-16阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出FSK十六阶调制波形.

12.PSK-2阶电平调制-->选择对应的扫相通道输PFSK二阶调制波形.

13.PSK-4阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出PSK四阶调制波形.

14.PSK-8阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出PSK八阶调制波形.

15.PSK-16阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出PSK十六阶调制波形.

16.ASK-2阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出ASK二阶调制波形.

17.ASK-4阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出ASK四阶调制波形.

18.ASK-8阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出ASK八阶调制波形.
19.ASK-16阶电平调制-->选择对应的扫相通道输出ASK十六阶调制波形.

20.返回按钮-->返回调制波形参数显示界面.

4.返回-->返回上一界面

硬件模块实物展示：

(1).DDS-AD9959模块实物

(2).由梁山派构成的底板实物

底板附加电路1：蜂鸣器模块：可用于触摸声音反馈

底板附加电路2：电机模块：可用于屏幕触感反馈

(3).4.3寸RGB显示屏：可在立创商城查询

(4).SMA口转接板

同向端转接板：

反向端转接板：

(4).固定板

(5).系统总体

硬件模块实物操作演示视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1Fh4y1r7mE/?spm_id_from=333.999.list.card_archive.click&vd_source=546381e542a881103bc2fe462ebe6317

正弦波形输出截图展示：

①.100Hz正弦信号输出波形

②.1KHz正弦信号输出波形

③.10KHz正弦信号输出波形

④.100kHz正弦信号输出波形

⑤.1MHz正弦信号输出波形

⑥.10MHz正弦信号输出波形

⑦.50MHz正弦信号输出波形

⑧.90MHz正弦信号输出波形

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受限于示波器带宽限制，本波形项目最高输出波形截图为100MHz内的正弦波。

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调制信号波形截图展示：

①.扫频波形输出

①.扫幅波形输出

①.扫相波形输出

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2阶ASK调制波形输出

4阶ASK调制波形输出

8阶ASK调制波形输出

16阶ASK调制波形输出

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2阶PSK调制波形输出

4阶PSK调制波形输出

8阶PSK调制波形输出

16阶PSK调制波形输出

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2阶FSK调制波形输出

4阶FSK调制波形输出

8阶FSK调制波形输出

16阶FSK调制波形输出

FSK调制波形输出截图：

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硬件电路设计简单说明：

1.在设计AD9959模块电路时，需要使用3.3V和1.8V电源供电，且电流要求较高，从降低PCB使用面积和成本方向出发，本设计电源采用3通道DC-DC模块作为电源，采用4层板层叠设计，因为布线复杂度不高，可根据实际项目需求，进行层叠设计。

2.AD9959为每一个通道提供了一个反向信号输出接口，本模块将其全部引出，可作为参考信号。

3.输出波形频率越高，其峰峰值越低。

4.淘宝上售卖的AD9959模块，大多为了降低成本采用的是AMS111系列转换芯片将5V电压进行降压成3.3V和1.8V供芯片使用，这就导致DC-DC芯片发热严重，具体原因应该是压差较大和芯片功耗太大造成的。本设计采用的DC-DC电源方案在使用时，发热量少，且LDO不烫手！！！！！！！！！！！！！！！这是很主要的！！！！！！！！！！！！！！1

5.滤波电路有个电阻接地，一般将其拆除，若不拆除，其输出的峰峰值电压会随着波形的频率越高，峰峰值越高。

软件程序简单说明：
1.根据单片机使用的IO口，进行连接或AD9959.C-AD9959.h里面的程序

2.AD9959波形输出函数，根据需要使用AD9959进行相应的波形输出设置

3.GUI函数，主要是驱动梁山派进行不同的设置界面显示：

4.按键响应处理参数

5.按键数据处理参数

6.按键数据用数组存储

7.按键数据用数组存储

最后不多说其他！！！！直接硬件细节展示！！！！我专门用相机拍的！！！画了快一个月的时间从硬件设计到软件程序，最后就得这个玩意，真的来之不易！！

该项目说明到此结束！！！！

该项目到此圆满结束！！！！