EDA课程设计.doc

FPGA/CPLD基础课程设计课题:正弦波信号发生器的设计学院:电气信息工程学院年级:2006级电子信息工程二班姓名:余波学号:200610501231导师:陈欣波同组人:陈伍黄青松二〇〇九年七月FPGA/CPLD基础课程设计——正弦波信号产生器的设计目录目录 2一、摘要 3二、研究本课题的实际意义 3三、设计思路 4四、程序及仿真图 8六、参考文献 9一、摘要函数发生器作为电子系统的重要组成部分,在电子设计领域中起着极其重要的作用。应用VHDL语言,在ALTERA公司的QUARTUSⅡ软件环境下,完成了频率可调的智能函数发生器的程序设计,并进行了逻辑综合、仿真和硬件下载,产生了正弦波、方波、三角波三种常用信号,系统的软件仿真和实验测试结果满足了设计要求,达到了预期的效果。由于设计采用了EDA技术,不但大大缩短了开发研制周期,提高了设计效率,而且使系统具有结构紧凑、设计灵活,实现简单,性能稳定的特点。二、研究本课题的实际意义函数发生器作为电子系统的重要组成部分,广泛应用于电子电路、工业控制、教学科研等领域,它为电子测量和计量工作提供符合技术要求的电信号,在电子设计领域中起着极其重要的作用。QuartusII是Altera公司开发的一种针对其公司的CPLK/FPGA器件的设计、仿真、编程的工具,该软件界面友好,使用便捷,支持各种HDL,可与多种高级编程语言接口,功能齐全,是一个完全集成化的可编程逻辑设计环境。我们正是利用VHDL语言编写程序进行电路硬件描述,借助QuartusII软件平台进行程序编译、综合及波形仿真,最后通过Altera公司的FPGA芯片EPEK30144-3实现智能函数发生器的设计三、设计思路智能函数发生器可以由递增斜波产生模块、递减斜波产生模块、方波产生模块、三角波产生模块、正弦波产生模块、阶梯产生模块和输出波形选择模块组成、总体框图如图6-3所示。图中输出Q接在D/A转换的数据端、在D/A转换器的输出端即可得到各种不同的函数波形。、三角波、方波的函数发生器,系统的始终基准频率位12MHz,测频率范围200Hz---2MHz,能够在选择开关的控制下输出相应的波形信号,且生成信号的频率可以通过控制信号的设置进行调整。智能函数发生器的系统框图如图1所示。,先对模拟信号进行采集,经量化后存入查找表中,再由累加器产生地址,通过对查找表寻址,得到离散化波形序列,最后经D/A转换输出模拟波形。方波的产生是在输出波形的前半周期输出低电平,后半周期输出高电平,从而得到占空比为50%的方波信号。三角波的产生是在输出波形的前半周期内从0累加到最大值255(8位),在后半周期从最大值减到0来实现的。四、:CLRCLKCLKD[7……0]CLRSIN图模块SIND[7……0]LIBRARYIEEE;;;ENTITYSINISPORT(CLK,CLR:INSTD_LOGIC; D:OUT