毕业设计中期考核.doc

中 北 大 学 毕业设计中期总结 学 生 姓 名： 马丹 学 号： 1106044104 学 院： 仪器与电子学院 专 业： 电子科学与技术 设计(论文)题目： 基于FPGA的8路数字信号源设计 指导教师: 李圣昆 2015 年 1 月 27 日 毕业设计中期总结 院系 仪器与电子学院 班级学生 姓名 马丹 指导 教师 李圣昆 题目名称： 基于FPGA的8路数字信号源设计 主要任务： 利用FPGA内部IP核DDS模块实现8路数字信号源。设计要求： 学习FPGA的工作原理； 学习DDS工作原理； 学习和掌握利用FPGA进行逻辑设计； 调用IP核，实现频率、周期、幅值可单独设置。 1.开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果（方案、图纸、代码等支撑，任务书要求与已完成工作对照表） 自开题以来，开始通过网络、书籍等媒介搜集关于数字信号源的相关信息，了解其思想方法，将其具体划分为FPGA主控电路，液晶显示，键盘控制，数模转换，低通滤波电路等五个完整的模块，并又细分为多种具体的实现方法，并根据不同方法从搜集的资料中筛选了具有代表性的例题，然后从例题中具体了解这些方法是如何应用的。之后根据数字信号源在整个电子知识体系中的特点总结出在可行的，经济的可行方案。由此，实现的方案以经初步确立。 图 1 工作原理图 图 2 系统框图 确立的方案： 采用直接数字频率合成，用FPGA器件作为核心控制部件，精度高稳定性好，得到波形平滑，特别是由于FPGA的高速度，能实现较高频率的波形。控制上更方便，可得到较宽频率范围的波形输出，步进小，外围电路简单易实现。 DDS模块设计： DDS 技术的实现依赖于高速、高性能的数字器件。可编程逻辑器件以其速度高、规模大、在线可编程，以及有强大EDA 软件支持等特性，十分适合实现DDS 技术。而利用FPGA 则可以根据需要方便地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅功能，具有良好的实用性。就合成信号质量而言，专用DDS 芯片由于采用特定的集成工艺，内部数字信号抖动很小，可以输出高质量的模拟信号；利用FPGA 也能输出较高质量的信号，虽然达不到专用DDS 芯片的水平，但信号精度误差在允许范围之内。 存储模块设计： 使用FPGA作为数据转换桥梁，将波形存储在其内部的RAM中，通过硬件扫描将波形数据传输给DAC0832产生波形输出。由于FPGA是一种高密可编程逻辑器件，可以满足题目的要求。 显示模块设计： 使用液晶显示屏显示频率，幅度和相位以及波的形状。液晶显示屏（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁、可视面积大、画面效果好、分辨率高、抗干扰能力强等特点。 数模转换方案设计： 现阶段市场上用于数摸转换的芯片种类很多，常用的有8位，12位，16位等。他们在其不同的应用领域有着各自的优势。ADV7125是一种8位的高速，高精度的数模转换芯片，但相对较贵。 DAC0832也是一种8位的数模转换芯片，单电源供电，+5V到+15V正常工作。基准电压范围为V；电流建立时间为1；CMOS工艺，低功耗20。经常使用，价格便宜，本设计采用此芯片。 滤波方案设计： 采用二阶巴特沃斯低通滤波器。巴特沃兹滤波器的幅度函数是单调下降的，由于n阶低通巴特沃斯滤波器的前（2n-1）阶导数在ω=0处为零，所以巴特沃斯滤波器也称为最大平坦幅度滤波器，该方案滤波性能较好，但构造和参数设置比较复杂。 毕业设计课题工作进度： 起 迄 日 期 工 作 内 容 进度 2014年 11月20日 ~ 12月10日12月11日 ~ 12月 31日学习使用PROTEL软件进行电路PCB布板； 完成不同滤波效果验证，选择合适滤波方案；在硬件平台上进行调试并完成设计功能。 4.指导教师对该生前期设计工作的评价 按期圆满完成任务书规定的任务。能较好地运用所学理论和专业知识。毕业论文（设计）立论基本正确，内容完整，计算与分析论证可靠，结论合理，完成的软、硬件基本达到规定的性能指标且文档齐全、规范。独立工作能力较强。文字条理清楚、书写工整，，文字通顺，符合技术用语要求，图纸整洁、正确、符合规范。思路清晰，论点基本正确，能正确回答主要问题。 指导教师签名： 日 期：2015.1.29 5.中期总结检查意见 学科管理部签名：