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基于DSPbuilder和FPGA的数字时间谱仪研究的任务书
一、任务概述
随着科技的不断发展，数码时间谱仪在许多领域中得到了广泛应用，它的主要功能是对信号的频率成分进行测量和分析，并进行数据处理和显示。本研究将基于DSPbuilder和FPGA设计和实现一款数字时间谱仪，具体包括下面四个方面的内容：
1.数字信号处理：
设计基于FPGA实现的数字滤波器和数字输入单元，用于数码时间谱仪中的信号处理和采集功能，包括滤波以及高速数字信号采集等。
2.时间域图谱：
设计基于FPGA实现的时间域图谱模块，根据输入信号生成实时的时间图谱，以便用户在时域上直观地观察信号中的变化。
3.频率域谱图：
设计基于FPGA实现的快速傅里叶变换(FFT)和频谱分析模块，将输入信号转换为频率谱图，并在屏幕上实时显示。
4.人机界面：
设计包括数字时间谱仪的基本操作和设置在内的图形用户界面(GUI)，方便用户调整参数和执行操作。
二、技术路线
本项目的技术路线主要是基于FPGA和DSPbuilder进行设计和实现，具体流程如下：
1.确定硬件平台：
本项目采用的硬件平台是基于Xilinx公司的FPGA系列芯片，使用Xilinx公司开发的开发板和SOFTWCHAR管理器进行开发。芯片型号为Virtex-6XC6VLX240T-1FF1759，开发板为ML605。
2.确定开发工具：
本项目使用Xilinx公司的Vivado2018.2软件进行设计和实现，包括IP核的开发和模块的设计。
3.设计数字信号处理模块：
本项目中的数字信号处理模块包括数字滤波器和数字输入单元，使用DSPbuilder进行开发，并在FPGA中进行实现。
4.设计时间域图谱模块：
本项目中的时间域图谱模块基于FPGA进行开发，利用ADC模块进行信号采集，再通过显示模块将实时的时间图谱显示在FPGA屏幕上。
5.设计频率域谱图模块：
本项目中的频率域谱图模块包括FFT模块和频谱分析模块，利用FPGA中的FFTIP核进行快速傅里叶变换，将输入信号转换为频率谱图，并在屏幕上实时显示。
6.设计人机界面：
本项目的人机界面是基于GUI进行开发，使用C#语言和VisualStudio进行设计。
三、成果预期
本项目实现了数字时间谱仪的基本功能，包括数字信号处理、时间域图谱、频域谱图、人机界面等。预期成果如下：
1.数字信号处理模块的设计和实现。
2.时间域图谱模块的设计和实现。
3.频率域谱图模块的设计和实现。
4.人机界面的设计和实现。
5.一份完整的工程文件，包括源代码、可执行文件和用户手册等。
四、工作计划
本项目的工作计划大体可以分为以下几个阶段：
1.系统设计阶段：
对数字时间谱仪进行整体设计，确定数字信号处理、时间域图谱、频率域谱图、人机界面等模块的功能、处理流程、硬件资源等。
2.硬件开发阶段：
进行数字时间谱仪硬件平台的选择和开发，包括硬件调试、验证和综合等。
3.软件开发阶段：
进行数字时间谱仪中各个IP核、GUI等模块的程序开发和调试。
4.集成测试阶段：
将数字时间谱仪中各个模块进行集成测试，进行功能测试、性能测试等。
5.项目完成阶段：
将数字时间谱仪的各个模块调试和验证结果进行文档整理、总结和检验，形成完整的工程文件并提交成果。
五、总结
本研究的数字时间谱仪设计采用DSPbuilder和FPGA的技术手段，采样速率高、处理精度高，具备广泛的应用前景。本文提供了一种简单、实用的方案，展示了设计过程中的关键技术和实现方法，同时也为进一步的研究提供了参考。