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基于CPLD的多功能信号发生器的设计 基于CPLD的多功能信号发生器的设计

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:26

《基于CPLD的多功能信号发生器的设计》修改意见稿

1、“.....也是个选的开关就可以实现了。将选择模块的和单片机接口的模块联系起来,有人或许会担心两个会出问题。的确,如果不加处理直接用肯定会出问题的,但是如果处理的好也会带来不少好处的。两处的是同个值,但是在模块只对它的三个值作出响应,对其他值的处理是全部置。也就是说,不是调制信号时它就置不处理,不输出调制信号。此时都为,而当他们都为时,模块选择的是,和都是直通,这样他们就相当于没有。而选择模块只响应的三个值,对其他值的处理并不是全部置,而是保持原来方式不变。比如,当值为时,输出三角波,而当下个值为时,则仍然是输出三角波的表,但是又是调制方式,所以就成了载波为三角波的,输出如下图图载波为三角波的信号如图所示......”

2、“.....同时也是调制方式。同样的原理也可以输出载波为三角波的如下图载波为三角波的载波为方波的。图载波为三角波的信号图载波为三角波的而且当想只改变输出波形而不改变频率时,只需直接切换输出方式,不需再输入频率值,因为对的控制跟更换频率字是独立的。系统实现结果及分析各模块仿真结果及分析本系统是对各个功能模块进行了仿真,各仿真图如下图锁存器仿真图从图中可以看出,在每个的上升沿,将之后时刻的值给,而在其他时刻不动作,实现了锁存器的功能。图仿真图从图中可以看出,当为高电平时,输出的是的数据为低电平时,输出的是的数据。如果和分别是的两个频率字,为调制信号,这输出就为信号。图仿真图从图中可以看出,当为高时,输出为为低时......”

3、“.....所以通过这个模块可以实现调制。图全加器仿真图图中,加数为,被加数为,前级的进位位为,和输出为,进位输出为。从仿真图中可以看出全加器的功能是正确的。全加器是相位累加器的主要部分,不过相位累加器的为,没有使用。图模块仿真图图中,为系统时钟,为控制方式,分别为的调制信号。从图中可以看出,已经对进行了分频处理,实际输出是方波。当为时分别使能,当为其他值时三个输出都为,这和前面讲述的功能完全吻合。实际输出结果及分析开发板上使用的外部晶振是的有源晶振,内部没有使用倍频,所以系统时钟就是,给转换器的时钟也是。该开发板最高可达时钟。图系统实现实物图如图所示,系统的实物实现包括键盘液晶开发板编程器等,开发板上有单片机电路板......”

4、“.....然后用示波器观测输出波形。能很好的完成预定的功能和指标。图键盘模块图液晶显示图为按键实物图,图为液晶显示。如图所示,现在显示的是的正弦波形,说明按键和液晶显示都正常。下图为示波器观察到的波形。图示波器观测波形从图中可以看出,输出信号为正弦信号,信号频率为。和设定频率误差,这其实是的晶振标准频率的偏差引起的,也就是说不是完全的,有个小的偏差。实际观察后发现,点都不抖动,很稳定,可见频率稳定度优于。图直接更换为三角波图直接更换为方波上面两图是直接按键更换波形得到的。可以直接更换输出波形类型而不用重新设定信号频率。由上图可以看出,三角波方波输出稳定,在稳定的方波边沿陡峭......”

5、“.....频率稳定度能达到预定的要求。图液晶显示图示波器显示图中设定的是的工作模式,液晶显示的是信号及两个频率字,个是,另个是,说明按键输入和液晶显示正常。右图是的波形图,由于切换速度快,所以显示的是有两个波形。隐约可以看出,它包含了两个波形,其中个是另个信号频率的两倍。图载波为正弦波的图载波为三角波的图载波为方波的图是捕捉的刚好切换时候的信号波形,从图中可以看出,它们都包含了两个频率的波形,其中个信号频率是另个信号频率的两倍。从图中可以看出,时间刻度单位为,也就是每格的时间是。三个图中,波形较密的个周期波形占了格,所以信号频率为波形较疏的个周期波形占了格,所以信号频率为。这和上图液晶显示的样,说明了输出信号频率的正确性......”

6、“.....载波可以是正弦波,三角波和方波,这个其实并没有专门的按键来设置,就像在前面讨论的,将值对正弦波三角波方波的设置和对的设置分开处理,使两者互相不干扰,这样当先设置为三角波然后又改为时,载波仍然保持三角波当先设置为方波然后又改为时,载波仍然保持三角波。上述图证明了这种方法的正确性。这样,只要不需更改频率,可以在各种波形之间直接切换,使用方便简单。图波形图为信号,和上面样,的载波也可以是正弦波三角波和方波,不过这里没有给出。从图中可以看出,时间刻度为,也就是格,调制信号占用了格,也就是调制信号周期为,得到频率为,从而证明了调制信号产生模块是正确的。图载波为正弦波的图载波为三角波的图和图中显示的是信号波形......”

7、“.....图中捕捉的是切换时刻的波形,从图中可以看出,切换时刻相位变化了,切换前后载波信号频率并没发生变化,从而证明信号输出是正确的。由上面的输出波形可以看出,输出结果和Ⅱ得到的结果相同,也符合软件仿真波形,从而证明了本系统的可行性和正确性。结束语本系统作为个完整的系统,可以直接使用,本文对该系统的介绍详尽仔细,很适合于后来者对和单片机的入门学习。本系统输出的频率精度优于,可以作为标准的信号源。但是系统任然有很多可以改进的地方。比如正弦表,理论上讲只需要存储个周期波形数据,同样可以得到完整的波形输出,这样就节约了内部的资源系统的顶层用原理图输入方式更加直观易懂输出波形偶有毛刺......”

8、“.....有待进步讨论和改进等。参考文献潘松,黄继业技术与清华大学出版社,王伟程序设计与应用人民邮电出版社,常晓明实践与应用系统设计北京航空航天大学出版社,杜慧敏,李宥谋,赵全良基于的设计基础西安电子科技大学出版社,康华光数字电子技术基础高等教育出版社,刘亮数字电路设计与人民邮电出版社......”

9、“.....模块模块,模块,模块模块模块模块为控制方式,发送使能保持跟接受端设置相同扫描信号循环如果没有按键按下,后面的不执行,接着执行下个延时后再检测,防干扰,保存检测到的数据要等到按键松开才执行语句,免得按键时间过长造成重复的后果,松开后延时再检测,如果还是松开状态就认为是松开,防抖动两个语句将按键换成的数字将数据通过送出去单片机程序里面还包括液晶驱动程序......”

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