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基于CPLD的三相正弦波发生器的设计【轨道交通信号与控制】

更新时间:2019-07-25
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基于CPLD的三相正弦波发生器的设计

摘要:本文主要研究对象是基于CPLD的三相正弦波发生器,三相正弦波在生活运用中比较广泛。通过研究与分析,确定相应的计划步骤,制定方案。处理数据的关键为CPLD,通过数模转换元件复原存放在ROM内的数据,进而产生需要的三相波形信号。设计这个项目就是为了得到一个发生器,以便用于以后研究和探讨。
其中,三相正弦波发生器的设计过程大致如下,首先,通过运用VHDL来编程设计,这个软件十分容易且适应性和易安装性强。这个体系首要以CPLD为主,应用直接数字式频率合成技术,结合模拟的电路,获得一个正弦波发生器。这个发生器的波形稳定性高,而且精确度好。本系统的特色在于,它可以将所有的步骤融入一块CPLD芯片内,极大地降低系统的操作难度。它输出的正弦波的频率和幅度都可调节。此外,因为CPLD具备可编程复位个性,所以可以简单、便捷地改变波形的数据,为操作带来很大的便利。
基于CPLD的三相正弦波发生器的设计包括正弦波的建立和选择。同时,利用DDS技术与CPLD等先进的技术,设计了正弦波三相波形发生器,且信号之间的相位差都是120°。我们解决了电路的数字部分的步进函数仿真与波形仿真,不仅加大了数据信号发生器的基本频带信号的带宽,也成功地集成了电路。
正弦波发生器的设计目前广泛用于控制领域和生物、机械、水文等科研方向。
 
关键词:三相;CPLD;VHDL;模拟电路。

目   录

1绪论 1
2基于CPLD的三相正弦波发生器的设计 3
2.1波形发生器系统的设计方法 3
2.1.1三相波形发生器设计方案概述 3
2.1.2设计方案描述 3
2.2设计方案 5
2.2.1三相函数发生器的总体设计 5
2.2.2三相正弦波发生器的参数和模块设计 8
3正弦波发生器的调试和仿真 13
3.1 CPLD在使用中遇到的问题 13
3.2 控制电路的调试 13
3.3 DAC电路的调试 13
3.4 程序的调试 14
3.5 硬件电路的调试 15
3.6 系统的仿真和正弦波波形图 15
结论 18
参考文献 19
谢  辞 20
附录 元件介绍 21
1.DAC0832 21
2.LM324 22
3.EPM7128SLC84-15芯片 23