EDA课程设计-波形发生器(幅度和周期可调)

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1、常熟理工学院课程设计报告课程设计报告课程______EDA课程设计________题目波形发生器院系物理与电子工程学院年级07级专业电子科学与技术班级电科（1）学号03、02、01、04学生姓名朱元生、张玉兵、高扬、陈翔指导教师________潘启勇_____________设计时间2010/7/5~2010/7/914常熟理工学院课程设计报告目录一题目要求21.1波形发生器21.1.1题目要求2二方案论证22.1实验目的22.2设计思路22.2.1原理分析和讨论22.2.2程序流程图4三结果分析63.1实验波形图及幅值显示63.2结果分析7四总结与体会8参考文献9附录10

2、参考程序1014常熟理工学院课程设计报告一题目要求1.1波形发生器1.1.1题目要求用VHDL实现锯齿波，要求周期、幅度可调，并将幅值显示在数码管上。二方案论证2.1实验目的(1)掌握MAX+plusII操作流程，熟练运用VHDL语言。(2)掌握有关DAC0832芯片的相关功能(3)熟练掌握数字示波器的使用。2.2设计思路2.2.1原理分析和讨论图1结构图本次课题的设计思路可分为5个部分，如图1所示，即启动DAC0832、波形的幅度调节、周期的调节、波形幅度值到BCD码转化以及显示幅度值。启动DAC0832时需认真阅读有关实验箱的手册，以及DAC0832的引脚功能，14常熟

3、理工学院课程设计报告由于DAC0832是由FPGA输出的信号wr、cs驱动、控制的，当reset为高电平时，DAC0832关闭[1]，因此根据实验箱的操作手册，我们只需将开关的1、5、8位置“ON”，其他的打到“OFF”档，DAC0832的启动只需将cs、wr1设为‘0’即可。对于波形的幅度调节，我们是通过两个按键up、down来实现的，按下up键，波形的幅值增大，按下down键则与之相反，该功能的实现主要是通过if语句来判断up、down键是否按下，并根据判断结果做出相应的操作。对于波形的周期调节，我们是通过两个按键up0、down0来实现的，按下up0键，波形的周期增大

4、，按下down0键则与之相反，该功能主要是通过改变变量的值间接实现周期的调节，另外通过按下up、down键也可改变波形的周期。波形幅度值到BCD码的转化是本课题中比较重要的一部分，这部分的正确性对后面的幅度显示起决定性作用。通过查阅资料我们得出DAC0832的参考电压时12V，根据公式Vout=Vref/256*D即可得出波形的输出电压值，得出输出电压值后，将该电压的每一位数值通过一定的方法取出来，再将其值送到相应位的数码管上显示即可完成。14常熟理工学院课程设计报告2.2.2程序流程图图2幅度调节14常熟理工学院课程设计报告图3周期调节14常熟理工学院课程设计报告三结果分

5、析3.1实验波形图及幅值显示14常熟理工学院课程设计报告图4锯齿波波形图5幅值显示（单位：mv）3.2结果分析从上面的三幅图片中可明显地看出锯齿波的幅值有增大的趋势，该趋势是我们通过up键来体现的，按下down键，也可实现幅值减小，由此可知该锯齿波的幅度是可调的，周期也是如此，数码管上的幅值显示跟数字示波器上数据的差异是由实验电路的抖动产生的，此误差是不可避免的，将两种数据进行比较，我们可看出他们的差距不大，因此可认为数码管上的幅值就是锯齿波的幅值。14常熟理工学院课程设计报告四总结与体会本设计基于VHDL硬件描述语言,利用FPGA器件作为主要芯片。在编程过程中充分利用了进

6、程的并行性，利用了五个进程实现了幅度、周期可调的锯齿波波形发生器，并可将其幅值正确地显示在数码管上。在实现这些功能的过程中，我们遇到了不少困难，一开始只能显示锯齿波波形，幅度、周期不可调，经过老师提点后，当天下午在宿舍对程序进行了修改，第二天去实验室试程序时，情况有所好转，按键控制起效了，当时就差显示部分没完成，经过一下午的努力，终于所有困难基本克服了。经过这一次课程设计，我对VHDL语言的使用又有了新的认识，同时也让我看到了每一种语言都有其用途，正如VHDL硬件语言在数字领域有其广泛的用途，这也让我对其产生了极大的兴趣。此次设计让我领会到纯粹掌握理论知识是不够的，我们需要

7、将学到的东西运用到实际中去才行，只有在实践中我们才能更深一层次体会VHDL硬件语言的功能。14常熟理工学院课程设计报告参考文献[1].张庆铃.用VHDL硬件描述语言设计波形发生器[J].西安航空技术高等专科学校学报，2002.(20).[2].龙安国.基于VHDL的交通灯控制与实现[D].永州：永州职业技术学院.2009.2[3].赵凯.一种基于EDA的智能交通灯设计[D].湖北：武汉工业学院.2008.214常熟理工学院课程设计报告附录参考程序libraryieee;useieee.std_logic_1164.