李浩铭的磁记录波形发生器设计报告

"该文档是沈阳航空工业学院计算机科学与技术专业学生李浩铭的一份课程设计报告，主题为磁记录波形发生器的设计。报告详细介绍了设计的原理、思路、环境，以及各个部分的详细设计方案，包括顶层方案图、底层功能模块（如NRZ、NRZ1、PM、FM、MFM）的设计与实现，还有仿真调试过程和编程下载与硬件测试的步骤。" 在磁记录技术中，波形发生器扮演着至关重要的角色，它能够生成用于磁记录系统的特定信号，这些信号在磁存储设备（如硬盘驱动器）中用于编码和读取数据。本设计报告主要涉及以下几个方面的知识点： 1. **设计原理**： - 磁记录的基本原理是利用磁场的变化来存储信息，而波形发生器是产生这些变化的基础。 - 设计者需要理解各种调制方法，例如不归零制（NRZ）、见“1”就翻不归零制（NRZ1）、调相制（PM）和调频制（FM），以及改进型调频制（MFM）。这些调制方式决定了数据如何被编码成适合磁介质的电信号。 2. **设计思路**： - 设计者通常会先进行系统级的规划，确定波形发生器的整体架构和功能模块。 - 接着，逐个实现底层的功能模块，如NRZ、NRZ1等，每个模块都需满足特定的编码规则和信号特性。 3. **设计环境**： - 该报告未明确指出具体的设计工具，但在现代设计中，可能涉及到硬件描述语言（如VHDL或Verilog）和FPGA开发平台，如Xilinx或Altera的工具链。 4. **详细设计方案**： - **顶层方案图**：这是整个系统的设计蓝图，包含了所有功能模块的连接，以及输入输出接口的定义。 - **功能模块设计**：NRZ和NRZ1主要用于简单的二进制数据传输，PM和FM通过改变信号的相位和频率来编码数据，MFM则是为了提高磁盘存储密度的一种改进方法，通过更复杂的编码规则减少相邻位间的干扰。 - **仿真调试**：设计者通过软件模拟波形，验证模块的功能正确性，并进行编译、综合和适配，以确保设计能在目标硬件上运行。 5. **编程下载与硬件测试**： - 这一步骤涉及将设计的逻辑代码编程到实际的FPGA芯片中，然后对硬件系统进行测试，检查其是否能按照预期生成正确的磁记录波形。 6. **参考文献**与**附录**： - 参考文献提供了设计过程中引用的技术资料和研究，附录可能包含设计的源代码清单或电路原理图，这对于理解设计细节和复现设计过程至关重要。 这份报告提供了一个全面的视角，展示了磁记录波形发生器从概念到实现的过程，涵盖了硬件设计、软件仿真和实测验证等多个方面，对于学习和理解磁记录技术及其应用具有很高的参考价值。