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毕业设计-由单片机构成的锁相环实验平台软件设计，共39页，16287字，附任务书、开题报告、外文翻译等
用单片机实现单环式数字频率合成器构成的锁相环实验平台。具有键盘输入和显
示功能，输出频率f0=1.000~999KHZ, 频率间隔1KHZ。输出电平：TTL电平。
电源：+5V。
通过实验设备能观察锁相环的同步过程、跟踪过程、捕捉过程，测量锁相环的
同步带与捕捉带，并计算它们的带宽。能测量输入和输出信号的波形，测量并观察最
小分频比和最大分频比。
主要完成软件设计。

研究内容及实验方案
本系统采用MSC-52单片机、VOC压控振荡器，相位比较器，环路滤波器为核心器件来进行锁相环的实验平台的设计。实现具有键盘输入和显示功能，输出频率f0=1.000~999KHZ, 频率间隔1KHZ。输出电平：TTL电平。
本次设计的实验设备能观察锁相环的同步过程、跟踪过程、捕捉过程，测量锁相环的同步带与捕捉带，并计算它们的带宽。能测量输入和输出信号的波形，测量并观察最小分频比和最大分频比，其系统框图为：
3.1锁相环电路原理框图
锁相环的相位比较器又称鉴相器，两个同频率的信号，第一个信号的过零点，与第二个信号的过零点之间的距离，可用相位角度做单位，也可用时间做单位，来比较相位差。他的作用它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制。
压控振荡器指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VCO)。在通信或测量仪器中，输入控制电压是欲传输或欲测量的信号（调制信号）。人们通常把压控振荡器称为调频器，用以产生调频信号。在自动频率控制环路和锁相环环路中，输入控制电压是误差信号电压，压控振荡器是环路中的一个受控部件。
环路滤波器是跳频源工作原理中的其中一模块。其实它是滤波器中的一种类型，因为这种滤波器使用在环路中，因此得名环路滤波器。它是PLL(锁相环)电路中的重要组成部分。它的作用是：在鉴相器的输出端衰减高频误差分量，以提高抗干扰性能；在环路跳出锁定状态时，提高环路以短期存储，并迅速恢复信号。
程序流程图：
3.2单片机控制键盘显示输出流程图
键盘的程序设计：
可采用查询方式检测是否有键按下（即键扫描功能）：键识别即确定被按下键所在的行列的位置也由软件来完成， 使所有行线都为低电平，列线为高电平，当键盘上没有键闭合时，所有的行线和列线断开，列线呈高电平。 当键盘上某一个键闭合时，则该键所对应的行线与列线短路，列线呈低电平。逐行逐列的检测键盘状态的过程称为对键盘的一次扫描。 CPU 对键盘扫描可以采取程序控制的随即方式，CPU 空闲时扫描键盘。 也可采取定时控制方式，每隔一定时间，CPU 对键盘扫描一次。也可以采用中断方式检测是否有键按下， 这时电路需稍加修改，列线接单片机 AT89C51 的 INT0 或 INT1,美当键盘上有闭合键时， 向 CPU 请求中断，CPU 响应键盘输入中断， 对键盘扫描，以识别哪一个键处于闭合状态，并对键输入信息作出相应的处理。
键盘的抖动时间长短与开关的机械特性有关， 起时间由操作员的按键动作所确定，一般为十之几秒－几秒。 为了保证 CUP对键盘的闭合作一次处理，必须去除抖动（一般用延时的方法），在键的稳定闭合或断开时，读键的状态，再作键的处理
四、目标、主要特色及工作进度
目标： 设计一个由锁相环组成的频率合成器，通过实验设备能观察锁相环的同步过程、跟踪过程、捕捉过程，测量锁相环的同步带与捕捉带，并计算它们的带宽。能测量输入和输出信号的波形，测量并观察最小分频比和最大分频比。
主要特色：该锁相环由G4046(CD4046)5G4046 构成，功耗小，成本低，运行可靠。该实验设备体积小，对实验设备要求不高，只要有稳压电源，信号源和滤波器就可以完成全部实验。

摘要：锁相技术实验是通信工程本科专业的一门专业任选课程的配套实验，使学生可以系统地，全面地了解锁相环工作过程.对锁相环有感性认识掌握VCO压控振荡器的基本工作原理。它能加深学生对基本锁相环工作原理的理解，熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理。培养学生综合分析问题的能力，培养学生的实际动手能力，为学生今后从事通信相关的工作打下扎实基础。
本文介绍采用单片机最小系统来控制锁相环系统的分频比，要求能通过键盘和LED数码管来输入显示分频比。键盘和显示部分采用HD7279芯片来控制实现。锁相环部分则采用CD4046和4522芯片，本文对这部分有详细的介绍。程序设计使用汇编语言来实现，通过Keil C软件来编译，本文介绍了程序设计的思路及流程，着重介绍了程序的编写过程。
关键词：锁相环 分频比 HD７２７９　ＣＤ４０４６　汇编语言

目录
1 前言
1.1课题的背景及意义 1
1.2国内外研究概况及发展趋势
1.3本课题主要研究内容
2 锁相环实验平台系统设计
2.1 系统设计要求及技术指标
2.2 系统思路及功能
2.3 系统框图
3 由锁相环构成的频率合成器基本工作原理
3.1 锁相环的工作原理
3.2 频率合成器的工作原理
4 单片机构成的锁相环实验平台硬件设计
4.1 单片机最小系统电路
4.2 锁相环电路
4.3 分频比控制电路
4.4 键盘/显示电路
5 单片机构成的锁相环实验平台软件设计
5.1 软件设计总体思路及流程图
5.2 编程语言的选择
5.3 主程序模块设计
5.3.1 HD7279芯片的编程介绍
5.3.2 单片机发送数据子程序
5.3.3 单片机接收数据子程序
5.3.4 显示子程序
5.3.5 键盘子程序
6 系统调试
6.1 系统软件调试
6.2 软硬件联合调试
6.3 实验调试
7 结论
参考文献
致谢
附录