毕业设计-基于EDA技术的波形发生器设计.doc

邵阳学院毕业设计（论文） PAGE PAGE 2 邵 阳 学 院 毕业设计(论文) 课 题 名 称 基于EDA技术的波形发生器设计 学 生 姓 名 学 号 0431029014 系 、 专 业 信息与电气工程系电子信息工程专业 指 导 教 师 职 称 副 教 授 2007 摘 要 波形发生器是一种常用的测量仪器，广泛用于科学研究、生产实践和教学实践等领域。文章在研究国内外波形发生器的基础上，提出了基于FPGA的波形发生器设计方案，并详细介绍了波形发生器的组成、电路设计和VHDL硬件描述。文章中的波形数据是从Matlab中获取，波形发生器的开发是基于EDA开发平台上，借助MaxplusⅡ软件，实现了波形电路VHDL描述和仿真，最终通过硬件验证。文章中的程序和电路均通过验证，基于Matlab和FPGA的波形发生器的研究方法适用于开发任意波形发生器。 关键词:波形发生器；可编程逻辑器件；Matlab；FPGA；EDA技术。 Abstract The profile generator is one kind of commonly used metering equipment, with wide application in the field of scientific research, manufacture and teaching. The article in studying the domestic and foreign profiles generator in the foundation, proposed based on the FPGA profile generator design proposal, and in detail introduced the profile generator composition, the circuit design and the VHDL hardware description. In the article profile data is gains from Matlab, the profile generator development is developed in the platform based on EDA. Also with the aid of Maxplus II software, the article had completed the electric circuit description and the simulation, finally throug hardware confirmation. In this article procedure and the electric circuit through the confirmation, the research techniques are suitable for the free profile generator. Key word: Profile generator; programmable logical component;Matlab; FPGA; EDA Technology. 前 言 波形发生器是一种常用的信号源，广泛用于设计和测试、汽车制造、工业、生物医药、传感器仿真、制造模型实验等。 传统的信号发生器采用模拟电路技术，由分立元件构成振荡电路和整形电路，产生各种波形。它在电子信息、通信、工业等领域曾发挥了很大的作用。但是采用这种技术的波形发生器电路结构复杂、体积庞大、稳定度和准确度较差，而且仅能产生正弦波、方波、三角波等几种简单波形，难以产生较为复杂的波形信号。随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D/A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D/A,就可以得到各种简单波形。但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器分辨率较低，频率切换速度较慢。 本设计拟订开发基于Matlab和EDA技术的波形发生器，它用高速存储器做查询表，通过数字形式存入的波形，再通过高速D/A转换器对存储器的波形进行合成。只要改变FPGA中查找表数据就可以产生任意波形，因而具有相