基于FPGA与AT89C51的双路相位可调信号发生器设计

"这篇资源主要介绍了基于EDA技术设计的双路相位可调信号发生器，适用于广西大学生电子设计竞赛的毕业设计项目。该设备由单片机AT89C51和FPGA协同工作，能够生成频率范围为100Hz至100kHz、相位差可调的正弦波信号，频率稳定度优于10^-3。" 这篇报告详细阐述了设计一个双路相位可调信号发生器的过程和原理。首先，引言部分指出正弦信号发生器在各种电子技术应用中的重要性，强调了对高稳定性、快速转换及多功能（调幅、调频、调相）的需求，尤其是对两路具有确定相位差信号的需求。 在系统方案设计部分，作者提出了一个基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）和AT89C51单片机的解决方案。系统构架中，FPGA负责生成360个点的二进制数据，代表正弦波的一个完整周期，这些数据经过数模转换（D/A）芯片转化为模拟信号，形成正弦波输出。单片机则用于控制输出信号的频率和两路信号的相位差，并在LCD显示屏上显示相关参数。 在基本功能设计中，报告详细解释了信号的产生方法。由于高频正弦波的生成需要高速数模转换，因此选择了FPGA内置锁相环以提高频率，配合D/A5651芯片，其最高转换速率可达150MHz，满足高频信号的生成需求。此外，频率控制功能是通过单片机实现的，能够调节输出正弦波的频率。 这个设计的独特之处在于其双路输出特性，不仅可以输出两路相位差可调的正弦信号，还可以单独作为两路独立的可调频、调幅、调相信号发生器使用。测试表明，该系统运行稳定，操作简便，具有较高的灵敏度和调节便利性。 关键词：FPGA、AT89C51、数字移相、波形、D/A转换，突显了设计的核心技术和关键组件。此设计对于学习电子设计和信号处理的学生来说，是一个有价值的实践案例，同时也为相关领域的研究和开发提供了参考。