课程设计（论文）-基于fpga智能函数发生器设计

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1、课程设计Ⅳ题目基于FPGA智能函数发生器设计学生姓名学号所在院(系)物电学院专业班级电子082指导教师完成地点501实验室2011年12月27日23基于FPGA智能函数发生器的设计（陕西理工学院电信工程系（电子信息工程专业，082班））指导教师：[摘要]FPGA实现智能函数发生器设计介绍了一种基于FPGA的智能函数发生器的设计.采用EDA技术对此设计进行功能仿真和时序仿真,在EDA系统开发平台上实现程序下载,同时在示波器上观察波形输出. [关键词]函数发生器FPGAEDADesignofintell

2、igentfunctionsignalgeneratorbasedonFPGA(ShaanxiUniversityofTechnologyDepartmentofCommunicationEngineeringElectronicinformationengineeringmajorClass082)Guideteacher:HanTuanjun[Abstract]FPGAintelligentfunctiongeneratordesignintroducedonekindbasedontheFPG

3、Aintelligentfunctiongeneratordesign.UsingEDAtechnologytodesignthefunctionsimulationandtimingsimulation,inthedevelopmentofEDAsystemplatformtoachieveprogramdownload,whileintheoscilloscopetoobservethewaveformoutput.[Keyword]FunctiongeneratorFPGAEDA23目录1.智

4、能函数器发生原理和系统实现21.1智能函数发生器的性能指标21.2仿真软件介绍及操作步骤31.21QuartusII软件简介31.22QuartusII软件设计流程42.智能函数器设计52.1设计的基本原理和思路52.2总体方案设计53.单元模块的设计73.1递增斜波信号产生模块:73.2递减斜波信号产生模块83.3三角波信号产生模块103.4阶梯波信号产生模块113.5方波信号产生模块133.6正弦波信号产生模块143.7波形输出选择器模块163.8函数发生器的顶层设计184.设计总结215.致谢

5、226.参考文献23231.智能函数器发生原理和系统实现1.1智能函数发生器的性能指标综合市场上的函数发生器的指标和自身的硬件情况以及考虑到其应用的不同的场合，该智能函数发生器的设计要求如下：该函数发生器采用直接数字频率合成(DDS--DigitalDirectFrequencySynthesis)技术实现，可以产生范围为1～180kHz的三角波、正弦波、方波递增斜波，递减斜波。该函数发生器可以实现波形的幅度可调以及可以叠加直流。此函数发生器在共分为四个档，分别为1Hz～100Hz、100Hz～1k

6、Hz、1KHz～10KHz、10KHz～80KHz，在这四个档位内的最小可调节频率分别为1Hz、10Hz、100Hz、1KHz。该函数发生器有四个按键，五个数码管，一个调节幅度的旋钮，一个调剂叠加直流分量的旋钮以及一个波形输出端口，其四个按键的具体功能如下：按键1：任何状态下按下此键都输出频率为1Hz的方波按键2：波形选择键：通过此按键可选择波形。每按一次键，波形就改变一次，波形在方波、正弦波、三角波，递增斜波，递减斜波五种波形间切换。按键3：频率档位选择键：通过按键选择频率档位。每按一次键，选择一

7、个频率档位，共分为四个档，分别为1Hz～100Hz，100Hz～1KHz，1KHz～10KHz，10KHz～80KHz。按键4：频率步进选择键：通过按键选择频率的步进值。每按一次键，步进值则根据此时所处的频率的档位的不同而改变：当频率处于1Hz～100Hz时，步进值为1Hz，当频率为100Hz～1KHz时，其步进值为10Hz，当频率处于1KHz～10KHz时，其步进值为100Hz，当频率为10KHz～80KHz，其步进值为1KHz。此函数发生器具有五个数码管，用一个数码管的1～5来区分当前的波形种类

8、，1代表方波，2，代表三角波，3代表正弦波，4代表递增斜波，5代表递减斜波。一个用于显示档位，1代表1Hz～100Hz的档位，2代表100Hz～1KHz档位，3代表1KHz～10KHz档位，4代表10KHz～80KHz档位。还有三位用于显示当前波形的频率231.2仿真软件介绍及操作步骤1.21QuartusII软件简介1）QuartusII软件介绍QuartusII是Alera公司推出的一款功能强大，兼容性最好的EDA工具软件。该软件界面友好、使用便捷、功能强大，是一