[问答]

如何制作一套波形发生系统？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本设计中涉及到单片机汇编语言、VHDL语言的运用，充分地利用了二者的优点，制作了一套波形发生系统。 0
2021-4-21 06:09:29　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答 DAA000 该类别下有 5 个回答。邀请回答松的子子该类别下有 5 个回答。邀请回答 gramsoup 该类别下有 5 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 5 个回答。邀请回答 kingnet_52003 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user61 该类别下有 5 个回答。邀请回答 haikitty 该类别下有 5 个回答。邀请回答 yx19911127 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xinge158 该类别下有 5 个回答。邀请回答 5616asaqwq 该类别下有 5 个回答。邀请回答 bvtwerwer 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报曹珉相关推荐 • 哪位大神可以发一套单片机电压表的制作资料我呀？ 2123 • 做一套温湿度记录系统 2341 • 一套DAQ设备大概需要多少钱 5598 • 如何采用CPLD设计一套实时图像采集系统？ 1029 • 请问如何编写一套基于LabVIEW运算放大器测试系统？ 2115 • 求一套智能车设计 2874 • 如何利用CAN总线设计一套微机监控系统？ 1195 • 求一套多功能仪表技术 1927 • 如何采用LabVIEW软件平台构建一套某装备存储器的检测系统？ 962 • 如何设计一套基于ARM和DSP的嵌入式数控机床控制系统? 1427 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 该波形发生器以单片机（MCS8031）为中心控制单元，由键盘输入模块、数码管显示模块、D/A波形发生模块、幅值调整模块组成。采用DDFS技术，先将要求的波形数据存储于EEPROM中，这样可以保证掉电以后波形数据不丢失。为了达到所要求的高速度，采用FPGA（ALTEAR 公司的 EPF10K10LC84-4，晶振频率可达 40MHz）来实现波形的发生，通过DDFS技术（直接数字频率合成技术）、VHDL语言和单片机汇编语言编程技术的完美结合实现了对正弦波、方波和三角波三种波形的频率、幅值的设置和发生。随着深亚微米半导体技术的进步，可编程逻辑器件及EDA技术的应用已经相当普及。基于可编程逻辑器件的高频性质和单片机强大的数据处理功能，二者结合的技术也有相当的影响力。本设计中涉及到单片机汇编语言、VHDL语言的运用，充分地利用了二者的优点，制作了一套波形发生系统。 1 系统设计整体设计由三大模块组成：单片机控制部分、可编程逻辑器件（FPGA）部分、模拟电路部分。其系统方框原理图如下所示：波形发生采用DDS技术，可以很方便地产生各种高质量的波形，DDS的基本原理是：先将要产生的波形数据存入波形发生器，然后通过改变参考脉冲的频率，将波形数据传送给D／A转换器，滤波处理后便可以输出光滑的合成波形。为了提高所产生的波形频率，采用高频率特性的FPGA（ALTERA公司的 EPF10K10LC84－4），后级电路采用有较高的转换速度的DAC0832作为D/A转换。 1.1 单片机部分在设计中，采用MCS8031为处理器，P2.7作为8279的片选端，P2.6作为FPGA的片选端， P2.5为DAC0832（a）的片选端。P0口作为三者的低8位地址和数据线。单片机控制DAC0832（a），使其输出为0～5V可变电压，作为 DAC0832（b）的参考电压，于是可控制输出波形的幅值。由于采用7位数据控制，精度可达到0.039V。 1.2 FPGA模块设计中我使用了ALTRA公司的MAXPLUSⅡ 10.0系统，采用原理图和VHDL语言编程相结合的形式，充分地发挥了FPGA的高速和现场可编程的能力。在FPGA中通过编程片内实现比例乘法器（cc14527），在单片机的控制下，FPGA接收单片机传送过来的用户要求的波形数据及其频率数据，并送到比例乘法器以产生所需要的输出频率值。顶层图如下：其中：P20作为FPGA的片选端，低电平有效，高电平时保持现有状态，与单片机的P2.6相连。WR为FPGA的写信号，与单片机的写端口相连。当P20为低电平时，单片机可向FPGA写数据，以达到传送命令以及数据的目的。ALE为输入信号，与单片机的ALE信号相连，用于FPGA片内锁存地址，配合WR信号进行单片机与FPGA的通讯。P0［7..0］共8条数据线，为单片机P0口的接口，用于地址和数据的传送。CLK为FPGA的基准频率（16MHz）。WR0832用于控制DAC0832（b），与其WR端相连，在其下跳沿时DAC0832（b）可以取到存储器中相应给定地址的数据。 CE：用于控制EEPROM28C64，与其片选端CE相连。CE1用于控制DAC0832（b），与其片选端CE相连。ADDRESS［9..0］为 EEPROM28C64的地址信号，用于取址。 EEPROM28C64中存有波形数据，单片机通过控制FPGA使其输出的频率为用户所需频率的128倍，用于控制EEPROM28C64的输出值的频率，于是DAC0832（b）的输出波形频率也相应地改变。在FPGA内主要完成比例乘法器的功能，用于频率的控制。单片机与FPGA通讯接口原理如下图所示：其中：SEL信号，用于控制波形的形状，共有三种波形（正弦波、方波、三角波）。Q0［3..0］～Q5［3..0］用于6级级联比例乘法器的置数输入。ST为级联比例乘法器的片选端，低有效。 FPGA片内实现寄存器，可对单片机传输的数据和命令进行寄存，具体如下： ⑴命令寄存器入口地址：FFH 命令字：FFH（ST有效），00H（ST无效）入口地址：00H 命令字：E0H（显示正弦波，sel为00），E1H（显示方波，sel为01），E2H（显示三角波，sel为10）。 ⑵ 数据寄存器入口地址：01H，02H，03H分别存储单片机传送的6位10进制数。这些数据是用户要求的频率数通过单片机乘8处理后传送过来的，为乘法器提供频率数据。 FPGA对DAC0832及EEPROM28C64控制接口如下图所示： WR0832为DAC0832读信号，下跳沿读取数据。CE、CE1分别为DAC0832、EEPROM28C64片选端。ADDRESS［9..0］为 EEPROM28C64地址信号。ADDRESS［9..0］的高两位为SEL［1..0］，时钟信号CLK上升沿时ADDRESS［6..0］：自增 1，EEPROM28C64输出相应的波形数据。同时CLK下降沿时，DAC0832读取波形数据。 3 模拟部分 DAC0832与单片机采用单缓冲方式接口电路，由于DAC0832内部含有锁存器，具有锁存功能，所以不必通过373锁存。DAC0832的模拟电压输出电路如下：滤波部分采用带通滤波，使低于1HZ的频率信号和高于100KHZ的频率信号被滤掉，增加波形的平滑度。

2021-4-21 14:32:38 评论举报吴珺