2011年华中科技大学xilinx-依元素科技FPGA电子设计大赛文
简易波形发生器
院系：
华中科技大学电子与信息工程系
成员：
袁永亮
通信0901班
U200813122
屠志晨
电信0903班
U200913653
邹雨过
通信0905班
U200913906
指导
老师：
肖看
2011-12-11
简易波形发生器
摘要：本系统以FPGA为控制核心，由频率合成和测频两部分组成。频率合成部分采用数字频率合成技术(DDS)产生波形数据，经过D/A转换生成模拟信号。输出信号频率范围1kHz～50kHz，步进1Hz可调；输出电压峰-峰值范围0～10V，连续可调。测频部分采用等精度法实现，测量频率精度可达1Hz。同时，系统还实现了两路输入和输出，具有按键去抖、VGA输出等功能，且可实时显示输入输出频率。系统人机界面友好，操作简单方便，可长时间运行，性能优良，稳定可靠。
关键词：FPGA； DDS； 直接法
A Simple waveform generator
Abstract: The system applies FPGA as the control core and is organized by two parts: the part of frequency synthesizer and the part of frequency measurement. The frequency synthesizer uses the digital frequency synthesis (DDS) to generate the waveform data and also to generate an analog signal via a DA converter. The frequency of output signal ranges from 1 kHz to 50 kHz, with steps of 1 Hz, and output voltage peak-value is continuously adjustable and the value ranges from 0 V to 10 V. The frequency measuring part protects the precision of frequency in 1 Hz by using an equal-accuracy method. The system also enables two-way input and output, with VGA output and other functions, and can display real-time input and output frequency. System’s interface is friendly and the operation is simple, and the system functions stable and reliable.
Keywords: FPGA； DDS； Equal-accuracy method
目录
一、系统设 标
1. 基本设计目标
使用Digilent Basys2 开发板可产生12bit位宽，1000HZ 波数字化样值信号并通过ise13.1集成仿真工具仿真确认设计结果。
产生数字化正弦波信号的同时，可输出同频方波信号，并用示波器验证。
可对该信号进行计数，并在Digilent Basys2 开发板上用数码管显示频率计数结果（精 Hz）。
2. 发挥与拓展
实现输出信号的D/A转换；
增加输出波形的种类（如三角波、锯齿波等）。
输出信号频率、幅度可调；
输出信号类型、频率、幅度的手动设置输入控制；
可测量外部输入到Digilent Basys 开发板允许的电压信号的频率（注意校验信号幅度峰值<3.3V与注意共地与连接关系！），并在Digilent Basys 开发板上显示频率计数结果。
增加输出波形的路数（各路之间可手动设置同步关系）；
利用Digilent Basys 开发板VGA输出接口实现波形发生器与频率 户界面。

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