毕业论文--基于FPGA的DDS信号源的设计

《毕业论文--基于FPGA的DDS信号源的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录绪论11、DDS波形发生器的理论介绍21.1、DDS的基本原理与特点21.2、DDS信号的优点与缺点41.2.1、DDS的优点41.2.2、DDS的缺点42、系统整体框架52.1、整体框图52.2、工作原理52.3、方案比较53、FPGA子系统搭建63.1、DDS内核搭建63.1.1、相位累加器63.1.2、波形存储器73.1.3、频率字寄存器73.1.4、波形选择模块83.2、UART模块83.2.1、UART收发时序83.2.2、波特率模块93.2.3、串行接受模块103.2.4、串行发送模块103.2.5、RTL级UART114、单片机子系统设计114.1、LCD1

2、2864模块114.1.1、LCD12864显示程序设计124.2、4*4矩阵键盘模块124.2.1、矩阵键盘硬件连接124.2.2、矩阵键盘扫描程序135、外围电路搭建135.1、D/A转换电路135.1.1、TLC5620简介135.1.2、TLC5620模块原理图145.2、二阶低通滤波电路145.3、系统电源电路156、系统软件流程图167、系统调试与仿真178、总结与展望208.1、总结208.2、展望20参考文献21致谢22附录23基于FPGA的DDS信号源的设计摘要直接数字频率合成（DDS）是从相位的角度出发进行频率合成的新技术。根据DDS的原理框图以及工作方式

3、，FPGA内部定制DDS内核，用Verilog硬件描述语言实现各模块。MCU实现与FPGA的通信，将预设的波形值传给FPGA。FPGA模块实现波形数据的存储与输出（采用查找表的方法）。TLC5620作为D/A转换器，将波形数据转换为模拟量。二阶有源滤波网络滤波实现高频信号滤除。频率调节范围：0Hz-6MHz，最小步进值：2Hz，同时在液晶显示屏上显示所选的波形及频率值。与传统信号源相比，DDS的波形平滑、精确度高、设计灵活、易于实现、便于扩展。关键词：DDS，FPGA，MCU，信号源FPGAdesignoftheDDSsignalsourcebasedAbstractDire

4、ctDigitalSynthesis(DDS)isthestartingfrequencysynthesisofnewtechnologyfromthephaseangle.AccordingtotheprinciplediagramandworkingmethodsoftheDDS,FPGAinternalcustomDDSkernel,usingVeriloghardwaredescriptionlanguagemodules.MCUcommunicationwiththeFPGAtoachievethepresetwaveformvaluespassedtoFPGA.F

5、PGAmodulestorageandoutputwaveformdata(usingthelook-uptablemethod).TLC5620astheD/Aconverter,thewaveformdataisconvertedtoanalog.Secondaryactivefilternetworkfilteringhighfrequencysignalisfilteredout.Frequencyadjustmentrange:0Hz-6MHz,theminimumstepvalue:2Hz,alsoshowsthewaveformandfrequencyofthe

6、selectedvalueontheLCDscreen.Comparedwiththetraditionalsources,DDSwaveformsmooth,highaccuracy,flexibledesign,easytoimplement,easytoexpand.【Keywords】:DDS；FPGA；MCU；signalsource绪论1）系统背景随着科技的不断向前，电子技术也取得了飞速的发展，大力推进了生产力的步伐和社会信息化的程度。90年代后期，以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的第三代EDA工具--Quartus呈现在我们眼前，极大地提高了数字系统设

7、计的效率，使广大数字系统设计师开始走向“top-down”的思维模式。设计师们摆脱了大量的具体且繁琐的设计工作，而把精力集中于创造性的方案与顶层架构上，从而缩短了产品的研制周期，极大地提高了设计效率。现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray简称FPGA)器件具有高速、高可靠性、高集成度和现场可编程等优点,因而已应用于不同的科技领域,如数字电路设计、微处理器系统、DSP、通信及ASIC设计等0。2）本选题的理论、实际意义信号源作为一种最常用的电子设备在通信、雷达、导航、测量、