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基于FPGA的任意波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).rar

  • 資源大小:1852 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-05-28
  • 上傳用戶:lovely19891019
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 任意波形發(fā)生器

資 源 簡 介

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們越來越需要便捷的交通工具,從而促進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展,同時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測維修等相關(guān)行業(yè)也發(fā)展起來。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測維修中,發(fā)動(dòng)機(jī)電腦(Electronic Control.Unit-ECU)檢測維修是其中最關(guān)鍵的部分。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸或凸輪軸傳感器信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油、點(diǎn)火和排氣。所以,維修發(fā)動(dòng)機(jī)電腦時(shí),必須對其施加正確的信號(hào)。目前,許多發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和凸輪軸傳感器信號(hào)已不再是正弦波和方波等傳統(tǒng)信號(hào),而是多種復(fù)雜波形信號(hào)。為了能夠提供這種信號(hào),本文研究并設(shè)計(jì)了一種能夠產(chǎn)生復(fù)雜波形的低成本任意波形發(fā)生器(Arbitrary Waveform Generator-AWG)。 本文提出的任意波形發(fā)生器依據(jù)直接數(shù)字頻率合成(Direct Digial FrequencySynthesis-DDFS)原理,采用自行設(shè)計(jì)現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的方案實(shí)現(xiàn)頻率合成,擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)波形的量化幅值(波形數(shù)據(jù)),在微控制單元(MCU)的控制與協(xié)調(diào)下輸出頻率和相位均可調(diào)的信號(hào)。 任意波形發(fā)生器主要由用戶控制界面、DDFS模塊、放大及濾波、微控制器系統(tǒng)和電源模塊五部分組成。在設(shè)計(jì)中采用FPGA芯片EPF10K10QC208-4實(shí)現(xiàn)DDFS的硬件算法。波形調(diào)整及濾波由兩級放大電路來完成:第一級對D/A輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)整;第二級完成信號(hào)濾波及信號(hào)幅值和偏移量的調(diào)節(jié)。電源模塊利用三端集成穩(wěn)壓器進(jìn)行電壓值變換,利用極性轉(zhuǎn)換芯片ICL7660實(shí)現(xiàn)正負(fù)極性轉(zhuǎn)換。 該任意波形發(fā)生器與通用模擬信號(hào)源相比具有:輸出頻率誤差小,分辨率高,可產(chǎn)生任意波形,成本低,體積小,使用方便,工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),十分適合汽車維修行業(yè)使用,具有較好的市場前景。

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