基于labview和dsp的信号发生器软件设计与研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要信号发生器作为一个基本的电子试验仪器，在教学、科研和生产领域都得到了非常广泛的应用。随着科学技术的不断发展，对信号源的要求也越来越高。许多传统设计的信号发生器已经不能满足应用的需求。在现实生活中技术人员经常会遇到出差、外出设备维护，户外设备测试等情况，传统的信号发生器体积较大，不方便携带，信号精度不高，给技术人员的工作带来诸多不便。本课题以此为着眼点，将DDS技术，计算机技术以及数字信号处理技术有机的结合在一起，提出了一种基于LabVIEW和DSP的信号发生器设计方案，该方案以DDS技术为基础，具有信号精度高，操作简单，便携性好且易进行扩展等特点，从一定程

2、度上缓解了该矛盾。本文首先对该信号发生器系统进行了简单的介绍，对该系统要实现的功能进行了分析，从功能入手将本系统的软件设计分为两个部分：下位机软件设计和上位机应用程序设计。下位机软件设计包括四个部分：USB固件开发、DSP与USB通信模块、信号发生模块及ADC模块。USB固件开发部分对该USB设备的描述符及相关用户钩子函数进行相应的配置；DSP与USB的通信模块完成了CY7C68013A在SlaveFIFO模式下与DSP数据传输；信号发生模块部分对波形参数数据格式转换处理方法进行了讨论，分析了AD9854相关控制字寄存器赋值方法，实现了DSP与AD9854数据通信的设计；ADC模块部

3、分将基于最小二乘法原理的ADC采样精度校正算法与传统的基于两点一线原理的校正算法进行了分析对比，实现了对AD9854波形的数模转换，提高了采样精度。上位机应用程序设计也分为两个部分：信号发生操作面板设计和波形回显显示界面的设计。上位机应用程序基于LabVIEW进行设计。信号发生操作面板部分详细阐述了设计思路并对该部分遇到的重点难点进行了分析解决；波形回显显示界面的主要研究内容是解决上位机对下位机上传数据的识别问题。最后将软件部分加载到硬件平台进行系统测试，对系统性能指标进行分析，并与传统信号发生器进行相关对比，从分析结果来看该系统性能良好，达到了设计的初衷。关键词：信号发生器，USB

4、，ADC，DSP，LabVIEW武汉理工大学硕士学位论文AbstractThesignalgeneratorasabasicelectronictestinstrument，inteaching，researchandproductionfields．hasbeenaverywiderangeofapplications．Alongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,thedemandofthesignalsourceismoreandmorehi曲．Manyofthetraditionaldesignofthesignalgenerat

5、orCannolongermeettheneedsoftheapplications．Inreallife，thetechnicalstaffoftenencounterabusinesstrip．outdoorequipmenttestingorgoouttomaintaintheequipmentetc．Thetraditionalsignalgeneratorisoflargesize，noteasytocarry,andgivetechnicalpersonnel’Sworkalotofinconvenience．Tllistopicfocusonthispoint，stud

6、ythesignalgeneratorofDDStechnologyasfoundationandbasedonLabVIEWandDSP,ithascharacteristicsofhighsignalaccuracy,processingspeed，goodportabilityandeasytoexpandect．easethecontradictiontoacertainextent．Firstly,thepapermakesabriefintroductiontothesystemofthesignalgenerator,analysesfuctionsofthesyste

7、mwhichwillbeachieved，dividedthedesignofsystemsoftwareintotwopartsfromtheangleoffuction：thedesignofsoftwareoflower-computerandupper-computer．Thesoftwaredesignoflower-computerconsistoffourparts：developmentofUSBfirmware，DSPandUSBcomm