多功能信号发生器毕业设计

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1、中北大学2012届毕业设计说明书摘要随着科技的发展，对信号发生器的各方面要求越来越高。传统的信号发生器由于波形精度低，频率稳定性差等特点，已经不能满足许多实际应用的需要。而且市场上出售的低频信号发生器价格昂贵，为了适应实际的需要，设计一种低频信号发生器。本文介绍了一种基于EDA（电子设计自动化）技术的低频信号发生器，它采用CPLD（复杂可编程逻辑器件）与单片机结合的方法，可以产生递增锯齿波、递减锯齿波、三角波、阶梯波、方波、正弦波共6种波形。它运用DDS（直接数字频率合成技术）技术的基本工作原理，通过QUARTUSII9.0软件和VHDL语言编程，由CPLD控制数据输出

2、，经数模转化器转换成相应的模拟信号。整个信号发生器以单片机（STC89C52RC）为控制中心，主要由电源模块、按键电路模块、液晶显示模块、调幅模块、波形生成模块、滤波模块等组成。另外为了更好的完成本次毕设，本次设计CPLD选用ALTERA公司的EPM240CT100C5。关键词：低频信号发生器；EDA；复杂可编程逻辑器件；DDS；VHDL中北大学2012届毕业设计说明书AbstractWiththedevelopmentoftechnology,signalgeneratorhavebecomeincreasinglydemandinginallaspects.Trad

3、itionalsignalgeneratorscannotmeettheneedsofmanypracticalapplicationsbecauseoflowprecisionwaveform,frequencystabilitycharacteristicsofpoorandhighpriceinthemarket.Accordingtothereallydemands,wedesignalow-frequencysignalgenerator.Inthispaper,weintroducealow-frequencysignalgeneratorbasedonED

4、A(ElectronicDesignAutomation)technology.ItusesthemethodofcombiningCPLD(ComplexProgrammableLogicDevices)andSCMwhichcangenerateincrementalrampwave,decreasingsawtoothwave,trianglewave,ladderwave,squarewave,sinewave.ItusesthebasicworkingprincipleofDDS(DirectDigitalFrequencySynthesis)technolo

5、gy,throughtheQuartusII9.0softwareandtheVHDLprogramminglanguage,andtheCPLDcontroldataoutputbythedigital-analogconverterwhichconvertsthecorrespondinganalogsignal.TheSCM(STC89C52RC)isthecontrolcenterofthesignalgeneratorwhichiscomposedofpowersupplymodule,thekeycircuitmodule,LCDmodule,theAMmo

6、dule,thewaveformgeneratingmodule,filtermoduleandothercomponents.Inadditiontobettercompletionofthiscompleteset,thisdesignusesAlteraCorporationEPM240CT100C5.Keywords：alow-frequencysignalgenerator；EDA；CPLD；DDS；VHDL中北大学2012届毕业设计说明书目录摘要1ABSTRACT31绪论61.1研究课题的目的及意义61.2国内外现状71.3本设计的目标72信号发生器设计方案

7、92.1传统的信号发生器设计方案92.2基于微处理器和数字/模拟转换器的设计方案92.3直接数字频率合成技术102.4DDS方案选择113CPLD及开发语言简介153.1CPLD简介153.2开发语言和开发环境的选择163.2.1VHDL语言简介164多功能信号发生器硬件电路设计194.1整体电路设计分析194.2单片机最小系统设计194.2.1单片机选型194.2.2STC89C52RC单片机简介204.2.3单片机最小系统214.3按键电路设计224.4显示电路设计234.5幅度控制电路设计234.5.1DAC0832简介234.5.