基于Basys2開(kāi)發(fā)板的多通道函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

1、基于Basys2開(kāi)發(fā)板的多通道函數(shù)信號(hào)發(fā)生器華中科技大學(xué)光電華中科技大學(xué)光電1102班班孫賦孫賦習(xí)翔習(xí)翔李正陽(yáng)李正陽(yáng)指導(dǎo)老師：陸三蘭指導(dǎo)老師：陸三蘭2013.12.25團(tuán)隊(duì)成員介紹 左起依次為：習(xí)翔、孫賦、李正陽(yáng)報(bào)告梗概 設(shè)計(jì)需求 設(shè)計(jì)目標(biāo) 關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)架構(gòu) 系統(tǒng)組成 作品展示 項(xiàng)目總結(jié) 展望設(shè)計(jì)需求 實(shí)驗(yàn)室中常用的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器特點(diǎn)： 1.功能強(qiáng)大但實(shí)際使用功能有限 2.單通道輸出模擬信號(hào) 3.體積笨重、不易攜帶 4.需要市電供電 針對(duì)常用的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的不便，我們希望設(shè)計(jì)出能適應(yīng)一般實(shí)驗(yàn)需求的簡(jiǎn)易多通道函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)目標(biāo) 由Basys 2開(kāi)發(fā)板產(chǎn)生初始化頻率為1KHz的正弦波，方波

2、，三角波，鋸齒波 由按鍵進(jìn)行輸出頻率的加減調(diào)節(jié)，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)檔位（10Hz,100Hz,1000Hz,10000Hz）的切換。 由按鍵進(jìn)行方波占空比的加減調(diào)節(jié)，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)檔位（0.1%，1%，2%，5%）的切換 實(shí)現(xiàn)輸出波形幅值在0V10V連續(xù)可調(diào) 實(shí)現(xiàn)輸出波形直流偏置在電源范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)關(guān)鍵技術(shù) 利用DDS核生成頻率可調(diào)的正弦波波形 利用地址查表法產(chǎn)生查找三角波，方波，鋸齒波波形，通過(guò)改變查表步進(jìn)改變輸出頻率。 編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒉楸淼玫降臄?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)輸入16位四通道串行輸入DAC8554轉(zhuǎn)換為電壓輸出，實(shí)現(xiàn)4通道輸出信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu) 波形輸出系統(tǒng) 波形發(fā)生和調(diào)節(jié)系統(tǒng) 系統(tǒng)組成 Basys2開(kāi)發(fā)板部分：波形發(fā)生和調(diào)節(jié)系統(tǒng)模塊圖系統(tǒng)組成 波形輸出系統(tǒng)部分作品展示 系統(tǒng)外形圖 上方為波形輸出電路（DAC模塊、調(diào)幅模塊、直流偏置模塊） 下方為Basys2開(kāi)發(fā)板作品展示 輸出正弦波 輸出三角波作品展示 輸出方波 輸出鋸齒波展望 不足： 1.當(dāng)輸出頻率較高時(shí)，由于周期內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)較少，數(shù)字合成輸出的波形產(chǎn)生明顯的畸變，穩(wěn)定輸出波形頻率小于30K； 2.輸出信號(hào)幅值、直流偏置通過(guò)模擬方法調(diào)節(jié)，不能直接在開(kāi)發(fā)板上顯示； 3.人機(jī)交互功能不強(qiáng) 展望 改進(jìn)： 1.換用高速DAC和具有更多資源的FPGA產(chǎn)生穩(wěn)定的不失真高頻波形 2 .增加AD