EDA(FPGA)DDS信号发生器课程设计实验报告

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1、《电子系统实验报告》课程设计总结报告题目：DDS信号发生器设计人员：学号：同组人员：班级：指导老师：日期：2010.06.12DDS信号发生器一主要功能要求：本课程系统DDS信号发生器设计我们组利用FPGA生成DDS函数信号发生器内核和利用89S52单片机最小系统实现频率字输出和波形选择。DDS模块与单片机的通信采用SPI串口协议。系统的16位频率字输出采用单片机的SPI串口协议输出，在DDS模块内部采用16位移位寄存器和16位锁存器进行串行数据到并行数据的转换。从而实现单片机到DDS模块的通信。DDS模

2、块由频率累加器、相位累加器、波形查找表、D/A模块组成。且系统时钟频率工作于75MHZ。频率和相位累加器采用32位累加器。波形查找表由三个ROM表组成，分别存储正弦波、方波、三角波的量化数据。再用一个三选一选择器作为波形输出的控制器件，控制信号由单片机输出。二进制振幅键控的数字基带信号由VHDL语言生成M序列的二进制信号。正弦波信号由正弦波表输出。二者再进过一个乘法器，再到D/A模块。由此完成2ASK模块的设计。二进制振幅键控的数字基带信号由VHDL语言生成M序列的二进制信号。进过二选一模块选择移位全零或

3、者全一，查ROM表，选择移位180度或者0度，再到D/A。由此完成2PSK模块设计。（注：正弦波进行1024次量化采用公式512+511*sin（6.18/1024*k）------k值为1到1024对方波进行1024次量化采用前512位量化数值全为1023后512位量化数值全为0三角波进行1024次量化采用1.3.5.7…..1023.1021.1019………7.5.3.1的方式进行量化）二整体设计框图及整机概述1602液晶显示AT89S52按键SPI16移位寄存器16位锁存器(频率字处理模块）波形地址

4、加法器和锁存器3选一正弦波表方波表三角波表D/AA模块M序列乘法器ASK信号相位控制字二选一正弦波表二选一D/AB模块三系统实现的功能（1）可显示信号发生器输出波形与频率。（2）正弦波、方波、三角波输出频率范围为35HZ~1.17MHZ。（3）具有频率设置功能。（4）输出信号频率稳定度优于0.1。（5）输出电压幅值：在5K负载电阻上的电压峰峰值Vopp>=1V。（6）输出信号能够移2种相位。（7）用数字示波器观察时比较好。四、DDS模块各部分原理图单片机与DDS模块通信接口部分锁相环模块频率字处理模块波形

5、存储表及3选1选择器2ASK相位调制（2PSK）和2ASK和2PSK选择模块五、系统软件流程图及流程说明标志00初始化LCD1602按键扫描LCD显示波形频率按键选择标志00标志01标志02标志03标志04标志05标志06标志07标志09标志10标志11标志12频率加20hz频率加100hz频率加1khz频率加10khz频率加100khz频率减20hz频率减100hz频率减1khz频率减10khz频率减100khz1011选择方波01选择三角波00选择sin六.程序SPI.h模块#ifndef_spi_h

6、_#define_spi_h_#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitcs=P2^0;sbitsck=P2^1;sbitd_out=P2^2;uintbdatadate;sbitsend_bit=date^7;ucharget1=0,get2=0;voiddelayus(ucharn){ucharx,y;for(x=n;x>0;x--)for(y=2;y>0;y--);}voidsend(uintsend_date)//用于发送信号的器件{uch

7、arnum=0;date=send_date;cs=1;sck=1;delayus(20);cs=0;delayus(20);for(;num<16;num++){sck=0;delayus(5);d_out=send_bit;delayus(20);sck=1;delayus(20);date=date<<1;}cs=1;delayus(5);}voidsend1(uintsend_date)//用于发送信号的器件{ucharnum=0;date=send_date;cs=1;sck=1;delayus

8、(20);cs=0;delayus(20);for(;num<16;num++){sck=0;delayus(5);d_out=send_bit;delayus(20);sck=1;delayus(20);date=date<<1;}cs=1;delayus(5);}voidget_spi()interrupt0//用于接收信号的器件{ucharnum=0;EX0=0;//EA=0;while(sck==0);for(;num