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《基于fpga的任意波形發(fā)生器的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、編號畢業(yè)論文題目任意波形發(fā)生器的設(shè)計學(xué)生姓名***學(xué)號***院系***專業(yè)***班級***指導(dǎo)教師***顧問教師***二〇一五年六月摘要任意波形發(fā)生器是一種多波型的信號發(fā)生器,它不僅能產(chǎn)生正弦波、指數(shù)波等常規(guī)波形,也可以表現(xiàn)出載波調(diào)制的多樣化,如:產(chǎn)生調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相和脈沖調(diào)制等。更可以通過計算機軟件實現(xiàn)波形的編輯,從而生成用戶所需要的各種任意波形。任意波形發(fā)生器的實現(xiàn)方案主要有程序控制輸出、ADMAN輸出、可變時鐘計算機尋址和直接數(shù)字頻率合成(DDS)等多種方式。目前任意波形發(fā)生器的研制主要基于DDS技術(shù),與傳統(tǒng)的頻率合成器相比,DD
2、S具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉(zhuǎn)換時間等優(yōu)點,廣泛使用在通信、測量與電子儀器領(lǐng)域,是設(shè)備全數(shù)字化的一個關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞:任意波形發(fā)生器DDSFPGA單片機AbstractAbstractArbitrarywaveformgeneratorisakindofmultiplewavetypesignalgenerator,itcannotonlyproducetheconventionalwaveform,suchassinewave,indexwavecanalsoshowthediversificationofcarriermod
3、ulation,suchasfrequencymodulation,amplitudemodulationandphasemodulationandpulsemodulation,etc.Morecanberealizedthroughthecomputersoftwareofwaveformeditor,togeneratetheuserneedsavarietyofarbitrarywaveform.Arbitrarywaveformgeneratormainimplementationschemeofprogramcontrolo
4、utput,theADMANoutput,variableclockaddressinganddirectdigitalfrequencysynthesis(DDS)suchasavarietyofways.AtpresentthedevelopmentofarbitrarywaveformgeneratorbasedonDDStechnology,comparedwiththetraditionalfrequencysynthesizer,DDShaslowcost,lowpowerconsumption,andtheadvantag
5、esofhighresolutionandfastconversiontime,widelyusedinthefieldofcommunication,measurementandelectronicinstruments,isakeyequipmentoffulldigitaltechnology.Keywords:ArbitrarywaveformgeneratorDDSFPGAsinglechip目錄目錄摘要IABSTRACTII第一章緒論11.1課題背景11.2任意波形發(fā)生器的功能11.3任意波形發(fā)生器的發(fā)展趨勢21.4國內(nèi)外波
6、形發(fā)生器發(fā)展現(xiàn)狀21.5研究波形發(fā)生器的目的及意義31.6本文研究主要工作41.6.1硬件設(shè)計41.6.2軟件使用41.6.3實現(xiàn)目標4第二章DDS波形發(fā)生器理論介紹72.1頻率合成技術(shù)72.1.1頻率合成技術(shù)的發(fā)展和分類72.1.2頻率合成技術(shù)的技術(shù)指標82.1.3直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用92.2DDS的原理及性能特點102.2.1DDS的基本原理102.2.2DDS的優(yōu)點112.2.3DDS的缺點122.3本章小結(jié)12第三章硬件電路設(shè)計133.1設(shè)計方案選擇133.2硬件說明133.3硬件設(shè)計143.3.1電源的設(shè)計143.
7、3.2數(shù)模轉(zhuǎn)換的設(shè)計143.3.3放大器的使用153.3.4存儲器的介紹153.3.5濾波器的設(shè)計153.3.6A/D轉(zhuǎn)換器153.4本章小結(jié)16第四章單片機與接口設(shè)計174.1單片機簡介174.2單片機STC89C52RC174.3復(fù)位設(shè)計194.4單片機的通信194.5本章小結(jié)2037目錄第五章DDS波形發(fā)生器的FPGA實現(xiàn)215.1現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)簡介215.2QuartusII集成開發(fā)環(huán)境215.3鍵盤與顯示電路225.4設(shè)計過程235.4.1固定波形輸出245.4.2任意波形輸出295.5本章小結(jié)30第六章調(diào)試31
8、6.1硬件調(diào)試316.2輸出波形31第七章總結(jié)與展望337.1總結(jié)337.2展望33致謝35參考文獻3737第一章緒論第一章緒論1.1課題背景直接數(shù)字頻率合成(DirectDigitalSynthesize