基于DDS的多接口模式可程控函数发生器的研究

发布时间：2021-01-20 06:53

　　直接数字频率合成（DDS）是二十世纪七十年代提出的一种新的频率合成技术,其数字结构满足了现在电子系统的许多要求,因而得到了迅速发展。随着函数发生器在电子、教育等行业的广泛应用,以及可编程门阵列器件（FPGA）的出现与发展,本设计开发了一种利用FPGA实现DDS的多接口模式可程控函数发生器,它可以大大提高函数发生器的性价比,降低生产成本。本设计采用硬件与软件相结合的方式实现了基于DDS的可程控多接口函数发生器,使其可以输出0～40MHz内任意频率的正弦波、方波、三角波、锯齿波。还利用Labview上位机界面以及教研室已成熟的各种接口技术（串口、EPP、USB、TCP/IP）,实现了仪器的可程控,操作简单明了。本论文介绍了直接数字频率合成（DDS）技术的背景、基本原理、优缺点等,然后在理论研究的基础上,设计出基于DDS的可程控多接口函数发生器。本论文把系统的硬件电路分成了电源电路、显示、键盘、接口板等各个小的模块分别进行介绍,每个小的模块都有原理图和相应的分析说明。软件程序部分是在KeilC里面用C语言编写的,实现仪器的本地/远程切换、键盘扫描、波形选择、频率值的改变、接收上位机的数据实现... 

【文章来源】：西华大学四川省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 频率合成技术
    1.3 直接数字频率合成（DDS）技术发展现状
    1.4 系统性能指标
    1.5 本课题的主要工作及论文内容的安排
2 DDS 技术的基本原理、机构和性能分析
    2.1 引言
    2.2 DDS 的工作原理
        2.2.1 DDS 的基本原理
        2.2.2 DDS 构成
        2.2.3 DDS 的特点
    2.3 DDS 输出特性分析
    2.4 技术方案分析
3 函数发生器的硬件系统设计
    3.1 系统总体结构的设计
    3.2 微控制器的设计
        3.2.1 STC89C516RD+的时钟系统设计
        3.2.3 STC89C516RD+复位系统设计
    3.3 FPGA 的设计
        3.3.1 现场可编程门阵列简介
        3.3.2 FPGA 芯片的设计
        3.3.3 FPGA 的开发工具介绍
        3.3.4 FPGA 内DDS 模块的实现
        3.3.5 各模块设计与仿真
        3.3.6 芯片引脚功能定义
        3.3.7 设计结果报告
    3.4 模数转换电路的设计
    3.5 放大电路的设计
    3.6 滤波器的设计
    3.7 电源电路的设计
    3.8 LCD12864 液晶显示的设计
    3.9 键盘接口部分的设计
    3.10 通信接口的设计
    3.11 各接口板的通讯设计
        3.11.1 RS232、EPP 接口的通讯设计
        3.11.2 USB 接口的通讯设计
        3.11.3 TCP/IP 接口的通讯设计
        3.11.4 GPIB 接口的通讯设计
    3.12 印制电路板的设计
4 软件设计
    4.1 软件部分总体模块描述
    4.2 系统软件的总体设计
    4.3 键盘扫描程序设计
    4.4 液晶显示驱动程序设计
    4.5 波形数据处理程序设计
5 系统调试过程与结果展示
    5.1 系统的调试过程
    5.2 系统功能设置
        5.2.1 本地模式
        5.2.2 远程模式
    5.3 实验结果展示
参考文献
结论与展望
附录A 函数发生器的PCB 图
致谢



本文编号：2988598