基于fpga的任意波形发生器设计

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1、SSTAlcoholAutomaticDetectionActionscupSTIHUST基于FPGA的任意波形发生器设计摘要：传统的波形发生器采用模拟技术的方法，这种方法构成的波形发生器电路结构复杂，仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。而现在在高科技领域，我们需要的可能是一些任意波形，如在保密雷达发波等军事方面和地震波形、汽车碰撞波形等模拟仿真应用方面。任意波形发生器现在被广泛用于自动控制系统、振动激励、仪器仪表领域。我国目前在这方面还比较落后，特别是在用DDS技术实现任意波形发生器方面。本课题我们打算用DDS技术基于FPGA核心板设计一个任意波形发生器。该仪器我们用LabV

2、IEW来写的控制面板实现与FPGA的通信，实现任意波形数据的采集，并具有良好的人机交互界面。用液晶显示屏显示波形的幅度和频率。用4×4键盘控制相关波形的输出。用AD和低通滤波电路实现数电到模电的转换。关键词：FPGA，任意波形，DDS，LabVIEWThearbitrarywaveformgeneratordesignbasedonFPGAAbstract：Thetraditionalwaveformgeneratoradoptsthemethodofsimulationtechnology,thecircuitstructureiscomplexforthewaveformgenerator

3、usingthiskindofmethod,whichcanonlyproducesine，square-wave,sawtoothwave，triangularwaveandsoon.Andnowinthehigh-techfields,wemayneedsomearbitrarywaveform,forexampletheconfidentialwavegeneratedbyradarinmilitaryaspectsandseismicwaves,andautomobilecollisionswavesimulationapplication.Arbitrarywaveformgener

4、atorisnowwidelyusedinautomaticcontrolsystem,forcedvibration,instrumentsfield.Atpresentinthisrespect,especiallyinachievingarbitrarywaveformgeneratorwithDDStechnologyourcountryisalittlebackward.InthistaskweintendtouseDDStechnologybasedonFPGAcoreboardtodesignanarbitrarywaveformgenerator.Abouttheinstrum

5、entwerelyoncontrolpanelbyLabVIEWtocommunicatewithFPGA,realizearbitrarywaveformdataacquisition,andwehavegoodhuman-machineinterface.WaveamplitudeandfrequencyaredisplayedbyLCD,4*4keyboardisusedtocontrolrelatedwaveformoutput.ADandlowpassfilterrealizethechangebetweendigitalelectricityandsimulativeelectri

6、city.KeyWords：FPGA,Sensors,arbitrarywaveform,DDS，LabVIEW一、方案论证与选择15SSTAlcoholAutomaticDetectionActionscupSTIHUST1.功能与指标本系统主要是为了产生任意波形而设计的。传统的波形发生器采用模拟技术的方法，这种方法构成的波形发生器电路结构复杂，仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。而现在在高科技领域，我们需要的可能是一些任意波形，如在保密雷达发波等军事方面和地震波形、汽车碰撞波形等模拟仿真应用方面。任意波形发生器现在被广泛用于自动控制系统、振动激励、仪器仪表领域。本课题我们打

7、算用DDS技术基于FPGA核心板设计一个任意波形发生器。该仪器能产生常规的波形和任意波形。本系统具有如下功能：在系统连接上位机时，通过用LabVIEW生成控制面板来控制FPGA产生任意波形，所能产生波形包括通过控制面板按键选择函数生成所需的规则波形和通过鼠标在控制面板上画出的任意波形。当系统没和上位机相连接时，通过按键输入所需的规则的波形类型，频率和幅值，以便于在没电脑时可以当普通函数发生器使用。