EDA课程设计（论文）-波形发生器的设计.doc

常熟理工学院课程设计 第 1 页 共 15 页 目录 一 题目要求2 1.1 波形发生器2 1.1.1 题目要求2 1.1.2 设计前提2 二 方案论证3 2.1 设计思路 3 2.1.1 原理分析和讨论 3 三 程序设计5 3.1 程序流程图5 3.2 部分程序功能介绍6 四 结果分析5 4.1 实验波形图8 4.2 结果分析9 五 总结与体会10 参考文献 11 附录 12 常熟理工学院课程设计 第 2 页 共 15 页 一一 题目要求题目要求 1.11.1 波形发生器简介波形发生器简介 波形发生器是一种数据信号发生器，在调试硬件时，常常需要加入一些 信号，以观察电路工作是否正常。用一般的信号发生器，不但笨重，而且只 发一些简单的波形，不能满足需要。 本课题设计的波形发生器 就可以定义 串口数据。通过逻辑探勾输出，调试起来简单快捷。 1.1.11.1.1 题目要求题目要求 设计制作一个简易波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角 波，通过键盘控制可以改变输出信号的频率和幅度。能产生正弦波、方波、三 角波 3 种周期波形,通过键盘控制可以改变幅度和频率, 输出信号幅度在 05v 连续可调。 1.1.21.1.2 设计前提设计前提 (1) 熟练掌握 max+plus ii 操作流程，熟练运用 vhdl 语言。 (2) 熟练掌握有关 dac0832 芯片的相关功能 (3) 熟练掌握数字示波器的使用。 常熟理工学院课程设计 第 3 页 共 15 页 二二 方案论证方案论证 2.12.1 设计思路设计思路 2.1.12.1.1 原理分析和讨论原理分析和讨论 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。 -bcd dac0832 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， 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 图 1 结构 图 常熟理工学院课程设计 第 4 页 共 15 页 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，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。 常熟理工学院课程设计 第 5 页 共 15 页 三三 程序设计程序设计 3.1.13.1.1 程序流程图程序流程图 常熟理工学院课程设计 第 6 页 共 15 页 reset=1? amp=fd) then ds=fd) then ds=x“00“; else ds=ds+1; end if; else if(fang=1) then-如果方波使能为 1 if(ds=x“00“) then 常熟理工学院课程设计 第 14 页 共 15 页 ds=fd; else ds=x“00“; end if; end if; end if; else wr=1; end if; end if; end process; process(fdd)is begin if(fddevent and fdd=1) then-幅度调节 if(fdx“ff“) then fd=fd+1; else fd=x“0f“; end if; end if; end process;