1、草鱼课 草鱼程 草鱼设 草鱼计草鱼草鱼草鱼草鱼题 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼目 多功能波形发生器的设计学 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼院 信息工程学院专 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼业班 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼级姓 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼名指导教师草鱼草鱼年 月 日草鱼草鱼草鱼草鱼摘要 3 草鱼Abstract 4 草鱼多功能波形发生器的设计 4 草鱼1.课题简介 6 草鱼11.1 草鱼课设目的 6 草鱼1.2课设要求 6 草鱼2设计方案 8 草鱼2.1方案选择 8 草鱼2.2 草鱼设计原理 8 草鱼2.3设计流程 9 草鱼3仿真结果 15 草鱼3.1编译警告 15 草鱼3.2编译结果 16 草鱼3.3建立仿
2、真文件 16 草鱼3.4仿真结果 18 草鱼3.5 草鱼RTL视图 19 草鱼4程序分析 21 草鱼4.1VHDL语言分析 21 草鱼4.2主要函数语句分析 21 草鱼5小结 23 草鱼6参考文献 24 草鱼7附录源程序代码25 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼摘要草鱼草鱼多功能信号发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，鲤鱼代表了信号源的发展方向。草鱼直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术，鲤鱼其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。草鱼由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、p or k高速度、p or k可实现大
3、容量存储器功能的特性，鲤鱼能有效地实现DDS技术，鲤鱼极大的提高函数发生器的性能，鲤鱼降低生产成本。草鱼 草鱼草鱼本文首先介 了函数信号发生器的 DDS的 。草鱼 地 了用VHDL DDS 的设计 程，鲤鱼以 设计 程 应 意的 题。草鱼文地介 了多种信号的发生 、po rk实现方法、po rk实现 程、po rk VHDL代 以用Quartus 的 。草鱼 草鱼草鱼文 介 了Altera的DE2多发currency1的 功能 用，鲤鱼“最 用DE2currency1成了多功能信号发生器的大 功能。草鱼fi由LCDfl 成的 多种信号的发生。草鱼数字 ”器是BURR-BROWN生产的DAC90
4、2。草鱼草鱼信号发生器能出8种 的信号，鲤鱼“ 能出信号的频率、po rk以 2信号的频率 设。草鱼草鱼 p or kVHDL 草鱼 草鱼D/A接 草鱼 草鱼草鱼3Abstract 草鱼草鱼 草鱼 Multi 草鱼function 草鱼signal 草鱼generator 草鱼has 草鱼become 草鱼the 草鱼most 草鱼widely 草鱼used 草鱼in 草鱼modern 草鱼testing 草鱼field 草鱼of 草鱼general 草鱼instrument, 草鱼and 草鱼has 草鱼represented 草鱼one 草鱼of 草鱼the 草鱼development 草
5、鱼direction 草鱼of 草鱼the 草鱼source. 草鱼Direct 草鱼digital 草鱼frequency 草鱼synthesis 草鱼(DDS) 草鱼is 草鱼a 草鱼totaly 草鱼digital 草鱼frequency 草鱼synthesis 草鱼technology, 草鱼which 草鱼been 草鱼put 草鱼forward 草鱼in 草鱼the 草鱼early 草鱼1970s. 草鱼Using 草鱼a 草鱼look-up 草鱼table 草鱼method 草鱼to 草鱼synthetic 草鱼waveform, 草鱼it 草鱼can 草鱼satisfy 草鱼a
6、ny 草鱼requirement 草鱼of 草鱼waveform 草鱼produce. 草鱼Due 草鱼to 草鱼the 草鱼field 草鱼programmable 草鱼gates 草鱼array 草鱼(FPGA) 草鱼with 草鱼high 草鱼integrity, 草鱼high 草鱼speed, 草鱼and 草鱼large 草鱼storage 草鱼properties, 草鱼it 草鱼can 草鱼realize 草鱼the 草鱼DDS 草鱼technology 草鱼effectively, 草鱼increase 草鱼signal 草鱼generators 草鱼performance 草鱼
7、and 草鱼reduce 草鱼production 草鱼costs. 草鱼草鱼草鱼 草鱼 Firstly, 草鱼this 草鱼article 草鱼introduced 草鱼the 草鱼function 草鱼signal 草鱼generator 草鱼of 草鱼the 草鱼research 草鱼background 草鱼and 草鱼DDS 草鱼theory. 草鱼Then, 草鱼it 草鱼described 草鱼how 草鱼to 草鱼design 草鱼a 草鱼DDS 草鱼module 草鱼by 草鱼VHDL, 草鱼and 草鱼introduced 草鱼various 草鱼signal 草鱼occu
8、rs 草鱼theory, 草鱼method 草鱼and 草鱼the 草鱼implementation 草鱼process, 草鱼VHDL 草鱼code 草鱼and 草鱼simulation 草鱼results.草鱼草鱼 草鱼This 草鱼paper 草鱼also 草鱼introduces 草鱼the 草鱼function 草鱼of 草鱼DE2 草鱼multimedia 草鱼development 草鱼platform, 草鱼and 草鱼completed 草鱼most 草鱼of 草鱼the 草鱼functions 草鱼of 草鱼multi-function 草鱼signal 草鱼generat
9、or 草鱼on 草鱼DE2 草鱼platform 草鱼finally. 草鱼Including 草鱼the 草鱼occurrence 草鱼of 草鱼multiple 草鱼signal 草鱼and 草鱼the 草鱼man-machine 草鱼interface 草鱼which 草鱼composed 草鱼by 草鱼LCD 草鱼display 草鱼and 草鱼key 草鱼input. 草鱼Digital-to-analog 草鱼converters 草鱼is 草鱼DAC902, 草鱼which 草鱼produced 草鱼by 草鱼company 草鱼BURR-BROWN. 草鱼草鱼草鱼 草鱼 草鱼T
10、his 草鱼signal 草鱼generator 草鱼can 草鱼output 草鱼eight 草鱼different 草鱼kinds 草鱼of 草鱼signals, 草鱼and 草鱼the 草鱼frequency 草鱼of 草鱼the 草鱼output 草鱼signal, 草鱼phase 草鱼and 草鱼modulation 草鱼frequency 草鱼signal 草鱼also 草鱼can 草鱼be 草鱼modifyed. 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼Keywords: 草鱼VHDL 草鱼 草鱼D/A 草鱼Interface 草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼多功能波形发生器的
11、设计草鱼信号发生器信号源 器，鲤鱼 生产实 技领域 有 广泛的应用。草鱼 能 产生多种波形，鲤鱼 波、p or k 波、p or k 形波 方波 、p or k 波 ，鲤鱼 实 设测 具有十 广泛的用。草鱼 通信、po rk广 、po rk ，鲤鱼 要频 高频 发 ，鲤鱼 的 频波 是 波，鲤鱼频 低频 、p or k 频信号 信号 出 ，鲤鱼 要能 产生高频的 器。草鱼 工业、po rk 业、po rk生 医学 领域内，鲤鱼 高频感应加热、po rk熔炼、po rk淬火、po rk超声诊断、po rk核磁共 成像 ，鲤鱼 要功率 大 小、po rk频率 高 低的信号发生器。草鱼草鱼草鱼 草鱼
12、 草鱼传 的信号发生器主要有两类po rk 波 波信号发生器，鲤鱼而函数发生器介于两类之间。草鱼 能 提供 波、po rk 波、po rk方波、po rk 波 几种常用标准波形，鲤鱼产生其 波形时，鲤鱼 要采用较复杂的 合的方法。草鱼 个时期的波形发生器多采用 ” 子技术，鲤鱼但是 ”器件 成的 存 尺寸大、po rk价格贵、p or k功耗大 缺点。草鱼而 要产生的信号波形越复杂，鲤鱼则 也会越复杂。草鱼时有两个突出 题，鲤鱼一是通 器的节来实现出频率的节，鲤鱼因此很难将频4率到某一固值；po rk二是的占空比 可节。草鱼 草鱼草鱼草鱼 草鱼 草鱼现代 学技术的飞速发展信号源提出了越来越高的
13、要求。草鱼 些要求主要表现 高 辨率、p or k高出频率、p or k任意波形 方。草鱼此时传 的信号发生器已经无法满足要求。草鱼 草鱼草鱼草鱼 草鱼 草鱼直接数字频率合成 Direct 草鱼Digital 草鱼Synthesizer简DDS 技术是一种新的全数字的频率合成原 ，鲤鱼 从的 度出发直接合成所 波形。草鱼 种技术由美国学者JTiercy，鲤鱼MRader BGold于1971年首次提出，鲤鱼但限于当时的技术工艺水，鲤鱼DDS技术仅仅 上了一些探讨，鲤鱼而没有应用到实际 。草鱼但是随 子技术的飞速发展，鲤鱼微处 器性能大幅提高，鲤鱼高速的D/A以 随存储器大量涌现，鲤鱼DDS技术
14、已经变得很容易实现。草鱼 已广泛应用于通讯、po rk雷达、po rk遥控测试、po rk 子抗以 现代化的仪器仪表工业 许多领域。草鱼将其与简单 合 可以精确 ” 各种信号。草鱼 草鱼草鱼草鱼 草鱼 草鱼 是 生产、po rk实是 与教学上，鲤鱼多功能信号发生器是用于 实的最佳工具。草鱼随 我国经济 技的发展，鲤鱼应的测试仪器 测试手段也提出了更高的要求，鲤鱼多功能信号生器己成为测试仪器 至重要的一类，鲤鱼因此发多功能信号发生器具有重大意义。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼1.课题简介草鱼1.1 草鱼课设目的草鱼1 懂得多功能波形发生器的 组成草 鱼2 懂得 用FPGA芯片实现多种波形的产生
15、方法草 鱼3 懂得一种复杂FPGA 的设计 草 鱼 草 鱼1.2课设要求草 鱼草 鱼 草 鱼 草 鱼设计一个多功能波形发生器。草 鱼波形发生器能产生 波、p o r k方波、p o r k 波由用 编 的特形 波形。草 鱼具要求 p o r k 草 鱼 草 鱼具有产生 波、p o r k方波、p o r k 波、p o r k 波4种 期性波形的功能。草 鱼 草 鱼 草 鱼用 编 生成上 4种波形 期 的 性组合波形。草 鱼 草 鱼 草 鱼3 具有波形存储功能。草 鱼 草 鱼 草 鱼4 出波形的频率 为100Hz 200kHz；p o r k重复频率可，鲤 鱼频率 间100Hz。草 鱼 草 鱼
16、 草 鱼5 出波形幅度 0 5V - 值 ，鲤 鱼可 0.1V - 值 。草 鱼 草 鱼 草 鱼6 具有fl 出波形的类 、p o r k重复频率 期 幅度的功能。草 鱼 草 鱼 草 鱼7 用 其 产生任意波形。草 鱼多功能波形发生器 由以 组成p o r k 、p o r kFPGA 、p o r kDAC、p o r kfl 组成。草 鱼 草鱼草鱼5草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 1 草鱼多功能波形发生器 草鱼1.3课设工具草鱼本次设计是 于Altera的Quart
17、usII 件。草鱼草鱼Quartus 草鱼II 草鱼是Altera的 合性PLD发 件，鲤鱼 原 、po rkVHDL、p or kVerilogHDL以 AHDL Altera 草鱼Hardware 草鱼Description 草鱼Language 多种设计形 ，鲤鱼内 有的 合器以 器，鲤鱼可以成从设计到 件 的 PLD设计 程。草鱼草鱼QuartusII Altera的IP核，鲤鱼了LPM/MegaFuction功能 ，鲤鱼用 ，鲤鱼可以简化设计的复杂性，鲤鱼加设计速度。草鱼QuartusIIcurrency1 一个工组 的设计要求，鲤鱼其 fi 于Internet的设计。草鱼此curr
18、ency1，鲤鱼QuartusII通 DSP 草鱼Builder工具与Matlab/SIMULINK 合，鲤鱼可以方地实现各种DSP应用 ；p or k Altera的片上可编程发，鲤鱼集 级设计、po rk 件设计、p or k可编程“ 设计于一，鲤鱼是一种 性的发currency1。草鱼草鱼62设计方案草鱼2.1方案选择草鱼1、po rk ”实现草鱼”技术是一比较成的技术。草鱼应用 ”，鲤鱼可将 准频率fi频，鲤鱼频得到所 的频率，鲤鱼 节精度可以fl到当高、po rk 性也比较。草鱼但 ” ” 复杂，鲤鱼 易节，鲤鱼成本较高，鲤鱼 由于 ”器件的，鲤鱼波形变节时间较 ，鲤鱼出波形的较多，
19、鲤鱼因此 ”实现 低频0500KHz 信号发生 是很的方。草鱼草鱼2、po rk直接数字频率合成实现草鱼直接数字频率合成 DDFS 技术是经的数字频率合成技术。草鱼由于数字量的可”性高于 ”量，鲤鱼采用DDFS的点 于频率精度高、p or k波形节方、p or k 出波形 。草鱼 于单片的数字波形发生 单片指 频率的限，鲤鱼出波形频率较低，鲤鱼而 于FPGA的波形发生 存 的 题，鲤鱼其出频 较单片实现有很大的展。草鱼本 设计以FPGA为 控核的直接数字频率合成实现方。草鱼草鱼2.2 草鱼设计原理草鱼采用DDS技术可以很方地产生各种高量的波形。草鱼DDS技术是从出发之 合成所 要波形的一种频率
20、合成技术。草鱼以 波为 ，鲤鱼首先要一的采点数将 波形一个 期的数信息存于ROM表 ，鲤鱼表 一个 期 波的数字幅度信息，鲤鱼 个地应 波 0到360度 内的一个点的幅度值，鲤鱼查表时 是的地信息 成 波幅度的数字量信号，鲤鱼通 设 的出出。草鱼 实 设计 ，鲤鱼可以用D/A接来实现波形信号的出。草鱼草鱼为简化设计 程，鲤鱼本设计“采用DDS技术，鲤鱼而是采用 点出的方 ，鲤鱼实现波形发生器的设计。草鱼程 设 一个波形的 点，鲤鱼经 比较、p or k计 得出波形的其 数值，鲤鱼将 些点 次 出，鲤鱼从而实现波形的 。草鱼以 波为 ，鲤鱼首先义初 点为 草鱼tmp=“00000000”；po
21、rk 时 上 到来时，鲤鱼 tmp=tmp+1;p or k，鲤鱼时将tmp出，鲤鱼当tmp=“11111111”；po rk时，鲤鱼将tmp值 ，鲤鱼 一个。草鱼草鱼草鱼本设计 ，鲤鱼采用QuartusII 件 ，鲤鱼所以可以通 波形文件直的 出出的数字量的变化 ，鲤鱼以达到波形出的 。草鱼草鱼 波 通 断地从 次 波一个 期 时域上 个采点的波形数 波形 ，鲤鱼从而产生 波。草鱼 波的频率 于 数的速度。草鱼草鱼任意波 首先通 任意波形波形数存储 存储器 。草鱼 断地从存储器 次 任意波一个 期 时域上 个采点的波形数 波形 ，鲤鱼从而产生任意波。草鱼任意波的频率 于 数的速度。草鱼草鱼波
22、 波波形是的，鲤鱼 形变化，鲤鱼所以可以 地数fl简单 ，鲤鱼 可以得到 波草鱼波 产生单性 波，鲤鱼因此地数 ，鲤鱼 波形 7可。草鱼草鱼方波 方波产生也是由 个采点组成，鲤鱼 草鱼 个采点的数有低 高 草鱼 种 。草鱼更 低 高 出现的比 ，鲤鱼可以达到节占空比的目的。草鱼草鱼波形 的波形数 G出的数 ，鲤鱼产生应的 ”波形的出。草鱼幅 的幅度节数 G出的数 ，鲤鱼用来节波形 的 准 压，鲤鱼到达出波形幅度节的目的。草鱼草鱼波形指 种波形具有一个择，鲤鱼而 个择与 G接的一“有一个发光二极管，鲤鱼发光二极管 指 用。草鱼草鱼频率fl 频率可以直接用 B 拨 上的数字 档 一 来表 频率。草
23、鱼草鱼幅度fl 用 个数 管来fl 出波形的幅度。草鱼草鱼草鱼2.3设计流程草鱼首先启动Quartus 草鱼II 件 2所 po rk 草鱼草鱼草鱼 2 草鱼Quartus 草鱼II启动草鱼接 用向导，鲤鱼建立一个新的工程。草鱼 File菜单 择New 草鱼Project 草鱼Wizard启动目向导。草鱼 2所 ，鲤鱼 别指创建工程的 径，鲤鱼工程名 顶层文件名。草鱼工程名 顶层文件可以一致也可以 。草鱼一个工程 可以有多个文件，鲤鱼但能有一个顶层文件。草鱼 我将工程名 为p or kkeshe。草鱼 3所 。草鱼草鱼8草鱼草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 3创建工程草鱼所 点击NEXT钮出现话 3所 直接点next钮 出现的 择芯片出现 所 。草鱼点击 ile-new，鲤鱼择VHL ，鲤鱼 5所 。草鱼 VHDL 编 区 7所 。草鱼草鱼9草鱼草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 4创建工程的 束草鱼10
