【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別?；?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人?；蚣w，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。文的部分或全部內(nèi)容。研究所取得的研究成果。論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將。影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工。高精度的信號(hào)源對(duì)通信系統(tǒng)、電子對(duì)抗以及各種電子測(cè)量技術(shù)十分重要。傳統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生器由于波形精度低,頻率穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),已經(jīng)不能滿。泛的應(yīng)用,成為眾多電子系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。

　　

【正文】 否則輸出 方波或者三角波波形數(shù)據(jù) end if。 end process。 最后通過軟件仿真，模塊仿真結(jié)果如圖 ： 圖 波形數(shù)據(jù)選擇模塊仿真結(jié)果 由仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)波形選擇信號(hào)輸入“ 10”選擇正弦波輸出時(shí)，二選一數(shù)據(jù)選擇模塊輸出 DATA2，即正弦波形 ROM的數(shù)據(jù)，該模塊測(cè)試正確。 在完成各子模塊仿真后，創(chuàng)建頂層原理圖文件，根據(jù)系統(tǒng)方案將各模塊連接起來，尋址計(jì)數(shù)模塊在根據(jù)分頻后的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生尋址地址后，經(jīng)過波形存儲(chǔ) ROM模塊， 最后通過 DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化外圍電路，在示波器中顯示 波形。 通過 Quartus II對(duì)總體模塊進(jìn)行仿真，其仿真原理圖如圖 ： 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 30 圖 對(duì)總模塊編譯仿真后，其仿真結(jié)果如圖 、 、 ： 圖 方波波形數(shù)據(jù)輸出仿真結(jié)果 圖 正弦波 波形數(shù)據(jù)輸出仿真結(jié)果 圖 三角波 波形數(shù)據(jù)輸出仿真結(jié)果 通過仿真結(jié)果可以看出，波形數(shù)據(jù)特點(diǎn)以及相位變化 的仿真結(jié)果都符合 要求，說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案正確可行。 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 31 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 在完成軟件部分的仿真設(shè)計(jì)后，并將外圍數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)焊接工作完成，開始系統(tǒng)軟硬件 聯(lián)合調(diào)試。 將 ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)接入 D/A模塊后，將 DAC輸出端接上示波器，一開始示波器可以看到近似方波和鋸齒波的波形，正弦波的波形少了 1/4，由于第一次調(diào)試是利用 EDA試驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)的 DAC轉(zhuǎn)換模塊，所以 問題出現(xiàn)在 DAC外圍電路的概率不大 ， 然后就是軟件部分，在核對(duì)完各模塊的程序部分后，初步認(rèn)為應(yīng)該是存儲(chǔ)器 ROM的初始化文件參數(shù)沒有設(shè)置好。在重新更改正弦波的波形采樣參數(shù)后， 接入系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)試，但是效果并不很明顯，出現(xiàn)的是方波和鋸齒波，正弦波形依舊是缺少 1/4左右，在試過幾次更改正弦 ROM調(diào)用的 文件后，問題還是沒有得到解決。 然后，再把注意轉(zhuǎn)到程序部分，檢查后發(fā)現(xiàn)，由于系統(tǒng)采用的是 9位地址，但是尋址計(jì)數(shù)器模塊中的尋址空間卻只有 360字節(jié)，沒有將 9位地址寫滿，影響到后面的 ROM尋址輸出，后來將尋址計(jì)數(shù)中的尋址空間加大至 512，這樣就正好在 9位地址計(jì)數(shù)計(jì)滿時(shí)尋址空間達(dá)到最大值，再將 ROM模塊中的地址對(duì)應(yīng)尋址計(jì)數(shù)器稍作修改，最后在示波器上觀察到方波，三角波及正弦波的穩(wěn)定波形。 在示波器能夠觀察到穩(wěn)定正確的波形后，便開始將另一組輸出接入 本次設(shè)計(jì)的 DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，再通過示波器的兩路輸入，對(duì)同一波形 的不同相位進(jìn)行觀察比較， 但本次設(shè)計(jì)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊并沒有起到數(shù)模轉(zhuǎn)換作用，因?yàn)槭静ㄆ鞯牡诙份斎霙]有波形出現(xiàn)，調(diào)試出錯(cuò)。 在檢查完電路后，并沒有漏焊或短接的焊接錯(cuò)誤， DAC0832芯片的接法也沒有錯(cuò)誤，一開始以為可能是 方案不對(duì)，便將 DAC0832外接的單運(yùn)放 UA741換成了雙運(yùn)放 LM324，但仍舊沒有波形輸出，幾次調(diào)試都無果，利用示波器檢查DAC0832的輸出，并沒有錯(cuò)誤，通過網(wǎng)絡(luò)檢查芯片的用法， 又將 UA741從原來的單電源工作改成了雙電源工作，但是出來的波形也很不分辨率不高，波形不穩(wěn)定。最后在檢查連接時(shí)， 原因在于使用的直流穩(wěn)壓電源沒有將地共接在一起，導(dǎo)致波形波動(dòng)太大，無法識(shí)別。在將線路重新連接檢查后，外圍數(shù)模轉(zhuǎn)換成功實(shí)現(xiàn)了波形輸出。 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 32 通過示波器觀察，兩組相位波形如圖 、 、 ： 圖 方波波形輸出 結(jié)果 圖 三角波波形數(shù)據(jù) 結(jié)果 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 33 圖 正弦波波形數(shù)據(jù)結(jié)果 由于示波器限制，從波形圖可以看出，兩路波形相位相處 240176。左右，尋址地址經(jīng)過了兩次移相處理，基本實(shí)現(xiàn)了移相功能。系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束，本次設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)三相多波形信號(hào)發(fā)生器的基本功能。圖 DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊的 焊接 成品圖 ： 圖 DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 34 第六章 結(jié)論 通過本次設(shè)計(jì) ， 基本實(shí)現(xiàn)了三相 多波形信號(hào)發(fā)生器 的產(chǎn)生 ，此次設(shè)計(jì)通過DDS技術(shù)與 可編程邏輯器件 CPLD相結(jié)合 ，運(yùn)用 Quartus II開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多種波形輸出，包括方波、三角波、正弦波，并通過地址移相使得輸出波形實(shí)現(xiàn)相位相差 120176。 而且 ,由于 CPLD 具有可編程重置特性 , 因而可以方便地改變控制方式或更換波形數(shù)據(jù) ,而且簡單易行 ,易于系統(tǒng)升級(jí) ,同時(shí)具有很高的性價(jià)比。 從開始準(zhǔn)備，查找資料、確定方案、設(shè)計(jì)模塊、硬件焊接、仿真調(diào)試到實(shí)現(xiàn)課題要求，經(jīng)過幾個(gè)月的時(shí)間， 設(shè)計(jì) 結(jié)合任 波形發(fā)生器的 產(chǎn)生原理及 直接 頻率 合成技術(shù)的理論 ，完成了三相多波形發(fā)生器的功能實(shí)現(xiàn)， 歸納起來主要做了如下幾方面的工作： 基于 VHDL 硬件描述語言實(shí)現(xiàn) 了 系統(tǒng)中各個(gè)模塊的所需功能，并逐個(gè)通過仿真 ； 設(shè)計(jì)了 LPM_ROM 正弦定制 ROM 模塊，實(shí)現(xiàn)了正弦波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ； 利用 DAC0832 實(shí)現(xiàn)了外圍電路的數(shù)模轉(zhuǎn)換功能 ； 并能通過夠穩(wěn)定輸出多種波形。 本次設(shè)計(jì)雖然整體上基本實(shí)現(xiàn)了三相多波形的功能要求，但是仍有許多不足之處，由于 EDA開發(fā)平臺(tái)中芯片 時(shí)鐘檢測(cè)出現(xiàn)問題，在示波器中的分頻倍數(shù)和仿真的分頻倍數(shù)不一樣，使得 波形之間的 相位 變化不是很準(zhǔn)確，并且，在功能上，系統(tǒng)沒有加入調(diào)幅功能，波形幅度只能通過數(shù)模轉(zhuǎn)換的外圍電路調(diào)節(jié)，在移相模塊中，由于調(diào)試的時(shí)間有限，邏輯關(guān)系不是很嚴(yán)密，尚存有改進(jìn)之處。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 加深了解了波形發(fā) 生器的市場(chǎng)需求，以及可編程邏輯器件的 電路設(shè)計(jì)，但在實(shí)際的情況中，應(yīng)該考慮實(shí)際需要，多加改善設(shè)計(jì)方案 ，在實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器功能的同時(shí)考慮完善方案細(xì)節(jié)。 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 35 參考文獻(xiàn) [1]. Timothy M. Rowan, and Russel J. Kerkman, A new synchronous current regulator and an analysis of current regulated PWM inverters[J], IEEE Transactions on IA, July/August 20xx, [2]. IEEE Standard VHDL Language Reference Manual[M], June Std [3]. Bob Zeidman． Designing With FPGAs amp。 CPLDs [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx [4].賈豫東、封吉平．用 FPGA實(shí)現(xiàn)任意波形發(fā)生器的兩種方法 [J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，20xx， 12（ 9）： 895－ 897 [5] 喬廬峰等． VHDL 數(shù)字電路設(shè)計(jì)教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ， 20xx [6].羅朝霞．高書莉 .CPLD/FPGA設(shè)計(jì)及應(yīng)用 [M].北京：人民郵電出版社， 20xx [7]付慧生．復(fù)雜可編程邏輯器件與應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 ， 20xx [8]李國洪，沈明山等 ． 可編程器件 EDA技術(shù)與實(shí)踐 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ， 20xx [9]潘松、黃繼業(yè) ． EDA技術(shù)實(shí)用教程（第四版） [M] ．北京：科學(xué)出版社， 20xx [10]李洋． EDA技術(shù)實(shí)用教程 [M] ．北京 :機(jī)械工業(yè)出版社． 20xx [11]陳賾． CPLD/FPGA與 ASIC 設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 [M] ．北京：科學(xué)出版社， 20xx [12]張秀娟、陳新華等． EDA設(shè)計(jì)與仿真實(shí)踐 [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社． 20xx [13]孔冬蓮．基于 CPLD 的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 [J] ．湖北鄂州．沙祥高等師范?？茖W(xué)院學(xué)報(bào)． 20xx， (5).1518 [14]郭海青 ． 基 于 CPLD 的多波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) [J] ． 現(xiàn)代電子技術(shù) ． 20xx，（ 17） .7072 [15] 尹佳喜、尹仕． CPLD 的三相多波形函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì) [J] ．國外電子元器件． 20xx， （ 6） .2325 [16]孫延鵬、張芝賢、徐宏宇、孫生波 ．基于 CPLD的多功能信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) [J] ．沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)． 20xx，（ 20）． 4748 [17]楊麗、李鎮(zhèn)、孫厚軍．基于 FPGA的多波形信號(hào)發(fā)生器 [J] ．專題技術(shù)研究． 20xx，（ 35）． 4648 [18]姚小朋、張捷．基于 DDS的多波形信號(hào)發(fā)生器設(shè) 計(jì) [J] ．研制與開發(fā)． 20xx，（ 2）． 4143 [19] 陳淑靜、馬天才 ． DDS多波形信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J] ．天中學(xué)刊． 20xx，（ 24）． 4244 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 36 致謝 在四年的大學(xué)結(jié)束之際，作為畢業(yè)前最后的課程，能給大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了鞏固和提升，而且對(duì)待工作也能嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，并且學(xué)會(huì)了付出更多耐心和細(xì)致的觀察。 在此，能夠完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先要感謝指導(dǎo)老師劉敏，不管是畢設(shè)方案的了解入門，還是在調(diào)試過程中，劉敏老師都給出寶貴的意見，而且在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的支持上給 予了巨大的幫助，特別是提供了本次設(shè)計(jì)所需的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由于不能和筆記本電腦兼容，劉敏老師更是將自己家 的電腦帶過來做這次實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)進(jìn)展不前時(shí) ，劉敏老師更是提出了建設(shè)性的意見，并且出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí) ， 幫助改進(jìn)方案，使得設(shè)計(jì)能夠順利完成。 同時(shí)，在調(diào)試過程中，特別感謝溫慧安同學(xué)的寶貴建議，在實(shí)驗(yàn)過程中給予很多支持，并且?guī)椭l(fā)現(xiàn)了問題的所在，使得問題能夠順利解決，還有李壽紅、黃香華、江小霞等同學(xué)在硬件方面的支持與幫助，能夠有完整的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在此，非常感謝他們。 最后，再次謝謝在本次設(shè)計(jì)中幫助支持過本人的老師和同學(xué)，謝謝他 們的耐心和熱心！ 南昌航空大學(xué)學(xué)士論文 37 附錄 實(shí)驗(yàn)?zāi)K仿真圖