单片机与CPLD结合设计的任意波形发生器

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"该资源是一篇关于基于单片机和CPLD的任意波形发生器设计的毕业论文,作者为张振,指导教师为朱昌平。文章介绍了如何使用单片机和CPLD结合直接数字合成(DDS)技术来设计一种新型的任意波形发生器(AWG),用于输出频率和幅度可调的多种标准函数波形及任意波形,尤其适用于超声技术领域。" 在当今超声技术快速发展的背景下,高质量的超声信号源对于各类超声产品的发展至关重要。传统的模拟超声信号源在智能化控制方面存在不足,仅能产生特定频率的电信号,这限制了其有效利用。这篇论文提出的解决方案是利用单片机(此处采用AT89S52)与复杂可编程逻辑器件(CPLD,如EPM7128S)协同工作,构建新型任意波形发生器。这一设计引入了直接数字合成(DDS)技术,使得系统能够生成覆盖超低频至高频范围的信号,并显著提升了频率分辨率和准确性。 系统结构中,单片机负责整体输入、输出管理和波形数据采集的控制。CPLD则用于高速读取存储器(如AT28C256)中的波形数据,并将其送入波形生成数模转换器(DAC,如AD7524)进行转换。通过调整DAC(如DAC0832)的输入值,可以调节输出波形的峰值。用户界面包括矩阵键盘和1602液晶模块,实现人机交互,而串行E2PROM(如AT24C02)则确保波形数据在断电后仍能保存。任意波形数据既可以由输入的模拟信号经A/D转换得到,也可以通过配备RS-232接口的手写板直接输入。 论文共分为七章,前两章主要阐述了设计所需的理论基础,包括DDS技术的结构、工作原理和特性。接下来的三章分别详细描述了系统各模块的设计,包括硬件和软件部分。第六章详述了系统的调试过程,最后一章对系统的价值和意义进行了评估,总结了课题进展,并探讨了可能的功能扩展方向。 关键词涉及的主要技术点有:任意波形发生器(AWG)、超声波信号源、直接数字合成(DDS)、单片机和CPLD。这篇论文提供了一个实用的解决方案,为超声技术领域的信号源设计提供了新的思路。