《自动化专业综合课程设计2》题目22new

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1、《自动化专业综合课程设计2》课程设计报告题目：数字式移相信号发生器的设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：2013年1月7日至2013年1月25日华中科技大学武昌分校《自动化专业综合课程设计2》设计任务书一、设计题目数字式移相信号发生器的设计二设计主要内容1设计目的：（1）巩固和加深对《EDA技术及应用》及《数字电子技术》基本知识的理解，提高学生综合运用本课程所学知识的能力；（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的自学能力；通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法；（3）以学生的动手为主要内容，培养学生系统软、硬

2、件设计、调试的基本思路、方法和技巧，并能熟练使用集成软件QuartusⅡ进行有关电路设计与分析；（4）掌握FPGA器件的正确使用方法，提高学生动手能力，能在教师指导下，完成课程任务；（5）了解与课题有关的电路以及所用的FPGA集成块的引脚和技术参数规范，学会按课程设计任务的要求编写设计总结，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图并上机调试出结果；（6）培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。2．设计内容：设计一个数字式移相信号发生器：（1）输出二路可移相的正弦信号；（2）正弦信号频率范围：0H2Z—200KHZ；输入

3、阻抗≥100KΩ；（3）具有正弦信号频率数字显示功能；（4）二路正弦信号具有0--350相位功能；相位测量绝对误差≤2º；（5）拟采用的芯片的型号为EP2C5Q208C8进行硬件证。3要求完成：(1)画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分的功能；(2)编写各个模块VHDL源程序；并上机调试通过；(3)根据软件编好用于系统仿真的测试文件；(4)编好用于硬件验证的管脚锁定文件；(5)记录系统仿真验证结果；(6)记录调试过程中出现的问题及解决办法。三、原始资料1.正弦信号产生模块的设计原理是采用直接频率合成技术。将整个正弦周期分为64个状态（0-63），将正弦波的峰峰值分为256份（

4、8位分辨率），将64个不同的状态对应出能合成正弦波的不同的幅值。正弦信号采样合成原理如图1所示。时钟信号63310…255…25201…255…合成正弦信号012703163图1正弦信号采样合成图2.数字式移相信号发生器可产生两路同频率的正弦信号，可以通过6位开关对相位差进行预其框图为图2所示：数字式移相信号发生器频率显示D/A转换A数字输出B数字输出A模拟输出B模拟输出图2两路同频率的正弦信号框图3.利用FPGA将正弦波一个周期的256个采样信号依次通过D/A输出，以产生一个标准的正弦波。D/A采用8位的D/A转换器DAC0800，其器件参数请查阅DAC0800使用手册。4.正弦波

5、频率显示由PIN1MHZ_1模块、多频信号源模块、测频控制模块、CNT计数模块、32位锁存器模块及频率显示模块组成，此为频率计设计。四要求的设计成果1基本要求：在QuartusII软件中新建原理图文件，编译，仿真，锁定管脚并下载到目标芯片。用示波器测试输出，可观查到两路同频率的可移相的正弦信号。(1)根据设计要求,设计系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分的功能；(2)在QuartusII软件中，编写各个模块VHDL源程序；并上机调试通过；(3)根据软件编好用于系统仿真的测试文件；(4)编好用于硬件验证的管脚锁定文件；(5)记录系统仿真验证结果；2备选要求：学生可根据课堂教学对《E

6、DA技术及应用》所掌握知识点的实际情况，制定设计方案，从而形成难易程度不同的设计方法。注意：基本要求学生必须完成，备选要求不对所有学生作严格要求，学有余力的学生可以在基本要求完成的前提下，选择备选要求。一般来说，测频精度越高，考查评价就越高。五进程安排表1进度安排及学时分配表序号课程设计内容学时分配备注1集中学生学习课程设计的关键理论知识、分配设计任务、明确设计要求、查找资料等。2天2根据任务的要求进行方案构思，初选方案，绘制系统原理框图并与指导教师讨论，方案定稿。1天完成各模块的VHDL程序设计、编译和时序仿真6天3编程、下载，结合硬件平台，进行调试。完成顶层文件图绘制，对编制好的

7、封图交给老师检查，并按照老师要求修改。2天4撰写课程设计说明书、将顶层文件图绘制在A4图纸上2天5答辩及验收课程设计2天合计15天六、主要参考资料[1]侯伯享.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计.西安：西安电子科技大学出版,2010[2]潘松.EDA技术实用教程.成都：电子科技大学出版社,2010[3]李玉山.电子系统集成设计技术.北京：电子工业出版社，2010.6.[4]李国丽.EDA与数字系统设计.北京：机械工业出版社,2009[5]周彩宝.VHD