电子设计竞赛培训讲座课件

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1、电子设计竞赛培训讲座杭州电子科技大学电子信息学院——关注FPGAEDA技术及其在电子竞赛中的应用联系方式黄继业13136153069hjynet@163.comhttp://edalab.mcuzone.com/MCU、FPGA/CPLD、EmbeddedSystem可编程逻辑器件FPGA-FieldProgrammableGateArray（现场可编程门阵列）CPLD-ComplexProgrammableLogicDevice（复杂可编程逻辑器件）主系统通用10针标准配置/下载接口目标板10针标准配置接口PIN1OTP配

2、置器件插座相关参考网站参考网站www.21ic.comwww.opencores.orgtelnet://smth.orgwww.google.com(讨论：comp.arch.fpga)www.21icbbs.comwww.altera.comwww.xilinx.comwww.actel.comwww.latticesemi.com历届全国电子设计竞赛中FPGA应用历届全国电子设计竞赛中FPGA应用实用信号源的设计和制作1995年）简易数字频率计（1997年）频率特性测试仪（1999年）波形发生器（2001年）简易数字存储

3、示波器（2001年）低频数字式相位测量仪（2003年）简易逻辑分析仪（2003年）历届全国电子设计竞赛中FPGA应用正弦信号发生器（2005）简易频谱分析仪（2005）三相正弦波变频电源（2005年）数字示波器(2007年)光伏并网发电模拟装置(2009年)数字幅频均衡功率放大器（2009年）2011年？可能设计的FPGA应用技术原理DDS等精度测频数字鉴相高速A/D采集控制PWMVGA、LCD、CRT扫描控制数字滤波器设计可能设计的FPGA应用技术原理SPWM（正弦脉宽调制）三相SPWM全数字化语音合成DDSDDS直接数字合

4、成FM调频问题：在调频模式下，FW该如何给调制波的Vpp决定调频波的频偏中心频率该如何确定举例：载波：1MHz待调制信号：1k正弦波频偏：10kHzFclk=?N=?如何确定FWN的变化范围？更为复杂的全数字调幅问题在D/A前加数字乘法器可以调幅几个概念：调制度包络有符号数相乘较为理想的调幅应该采用模拟方法加模拟乘法器PWM、SPWMPWM模块设计模N计数器（控制PWM频率）PWM宽度寄存器（控制占空比）数字比较器（生成PWM波形）单相SPWM自然采样法三角波----计数器实现正弦波----DDS实现比较驱动电路H桥三相SPW

5、M自然采样法三角波----计数器实现三路正弦波----120°相位差，DDS实现比较WaveformsandFFTma=0.8,mf=15,fm=60Hz,fcr=900HzSwitchingfrequencyfsw=fcr=900HzSPWM频率、相位测量等精度测频SPWM高速数据采集、存储与回放视频数据？高速A/D采集控制TLC5510/TLC5540闪速A/DTLC551020MSPSTLC554040MSPS都是采用Pipeline技术，在采集过程中不能停止采集，在初始采集时候，前导的几个数据是错误的高速存储方法一：采

6、用双口RAM构成循环队列方法二：采用FIFO，提高系统效率举例：数字示波器设计中，如果设计要求是2K存储深度，可以使用2K的RAM或双口RAM构成循环队列举例摄像头数据采集，如果处理系统速度较慢，使用FIFO来协调速率高速D/A输出控制THS5651125MSPS一般用于DDS注意事项：注意一下输出带负载能力D/A输出直流分量处理显示控制CRT扫描控制（模拟示波器X-Y方式）锯齿波发生不需要高速D/A多踪显示交替显示就是Y轴偏转板上以触发扫描的锯齿波为节拍，交替接通两路被测信号。○1号锯齿波周期内，Y轴偏转板上为通道1的正弦

7、波，电子束在荧光屏上扫出一个正弦波片断，○2号锯齿波开始，Y轴偏转板立即接通通道2的三角波，电子束又重新在荧光屏上扫出一个三角波片断，如此往复，就在荧光屏上得到了正弦波和三角波的同时显示。在交替显示中，负责切换两个通道信号的电子开关，是以触发后的锯齿波为节拍的。TFTLCD（>=3.5’）扫描控制同步信号产生水平同步（行同步）垂直同步（帧同步）像素数据高速读取TFTLCD（>10.5’）扫描控制同步信号产生水平同步（行同步）垂直同步（帧同步）像素数据高速读取LVDS信号发生VGA扫描控制原理同LCD扫描区别:加RAMDACTH

8、S8134B数字滤波器数字滤波器设计使用FIRIPCore系数配置与MCU的接口电子系统MCU与FPGA分工协作MCU低速、复杂逻辑关系的控制系统主控FPGA高速简单逻辑关系控制FPGA与MCU接口——只收不发一般情况下，MCU直接发数据和控制信号给FPGA，FPGA不需要反