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文档简介

1、波形发生器波形发生器 课设要求课设要求显示学号显示学号采用数码管显示采用数码管显示循环显示循环显示2 2个人的学号后四位个人的学号后四位根据按键输入产生波形根据按键输入产生波形根据标准键盘输入不同，分别输出正弦波、方波、根据标准键盘输入不同，分别输出正弦波、方波、三角波三角波( (频率频率=1KHz)=1KHz)根据标准键盘改变频率根据标准键盘改变频率( (频率变化范围频率变化范围:1KHz-10KHz:1KHz-10KHz，每次频率变化，每次频率变化1KHz)1KHz)输出频率在数码管上显示输出频率在数码管上显示（用模块（用模块PCF8591PCF8591进行进行DADA转换，转换，PCF8

2、591PCF8591资料见附件）资料见附件）标题内容标题内容 标题内容标题内容设计平台：Quartus II 可利用原理图、结构框图、Verilog HDL和VHDL完成电路描述。芯片选择：FPGA Cyclone III 提供丰富的逻辑 功耗更低 PCF8591 进行D/A转换 标题内容标题内容 标题内容标题内容 以FPGA为基础，制作一个简易波形发生器，系统融合了A/D和D/A电路设计和制作，可以显示学号，并且可以通过按键输入产生波形。 标题内容标题内容（1）信号产生： 首先在FPGA中设计预先定制好的波形发生ROM表，然后键盘控制FPGA读取ROM表中写好的数据，送至D/A转换芯片后输出

3、波形。 由键盘输入控制，转换读取数据的ROM表格，来转换输出波形的种类；改变FPGA读取ROM表的读数间隔来改变输出信号的频率。（2）信号测量： 被测信号经过放大器放大到可以被比较器识别的幅度值，经过比较器过零比较，产生同频率的方波信号，可以被FPGA直接识别，进行计数，经过FPGA内部数据处理，计算出被测信号的频率值，再由液晶显示。 电路设计： （1）输入设计： 输入设计采用PS2键盘输入，即通过按键选择（改变引脚）输出波形是正弦波、三角波还是方波，同时也通过键盘输入来改变波形的频率。 标题内容标题内容 （2）波形发生模块 由于波形发生控制器和波形数据ROM都是利用硬件描述语言编程实现的，所

4、以统称为波形发生模块。波形发生控制器的作用是利用FPGA选择产生正弦波或者三角波，然后再发出地址信号，取ROM中存好的正弦波或三角波的采样数据。 波形发生模块包括波形切换和频率设置两个进程。切换进程的作用是完成通过按键或选择引脚来选择输出三角波或者三角波。频率设置进程主要是对输出的频率进行设置，只要合适的改变采样点的时间间隔就可完成频率设置。ROM数据存储模块主要是用来存储正弦波或者三角波的数据。当接收来自FPGA的地址信号后，将从数据线输出相应的波形数据，这样便得到数字化的波形。 标题内容标题内容 标题内容标题内容选用PCF8591作为主要波形发生芯片。 D/AD/A与与FPGAFPGA扩展接口相连接，搭成硬件连接系统，扩展接口相连接，搭成硬件连接系统，在此基础之上，设计软件

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