EDA实训函数信号发生器.pdf

《EDA技术与应用》实训报告

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指导教师：

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实训题目：

1.系统设计

1.1设计要求

1.1.1设计任务

设计一个多功能信号发生器

1.1.2技术要求

①能够产生两种或以上种输出波形（正弦波、三角波、锯齿波等）。

②输出的波形的频率允许有多种选择。

③输出波形的幅度在1V～5V范围内。

④输出的波形能够用示波器测量。

1.2方案比较

运用了我们所学的VverilogVHDL语言及QuartusII7.0软件，来完成并

实现这一次实训。

1.3方案论证

1.3.1总体思路

多功能信号发生器的原理框图如图所示。其中，fpq是分频器，用于对EDA实训仪主板

上提供的20MHz的主频率进行分频，以得到满足多功能信号发生器设计需要的时钟频率，clk

是20MHz的主频率输入端，step是步长控制端，当step为0或1时，分别控制分频器的分

频比,并由clk_out端输出到Lpm_counter0中，Lpm_counter0是参数可设置的计数器，用

于产生lpm_rom4,lpm_rom2和lpm_rom3的8位位置，并从q[7..0]端输出到数据选择器abcd

中，并通过s1和s2的组合进行选择。lpm_rom4，lpm_rom2和lpm_rom3是参数可设置的

只读存储器，用于存放多功能信号发生器的波形数据信号，其中lpm_rom3存放的是正弦波，

lpm_rom2中存放的是锯齿波，lpm_rom4中存放的是方波。而波形的产生还需要一份Mif文

件。Mif是将波形分成N个点并将各点输入只读存储器中，这样只读存储器就可以输出相应

的波形数据。只读存储器的位置输出端接于s数据选择器的输入端abcd，而数据选择器便

可通过改变从存储器中接受的数据进行区分选择，逐步地取出波形数据，经D/A转换后产生

模拟波形输出。

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1.3.2设计方案

2．各个模块程序的设计

1分频器:

modulefpq(clk,newclk,step);

inputclk,step;

outputnewclk;

regnewclk;

reg[24:0]cnter,sc;

reg[1:0]stepcnt;

always@(posedgestep)

begin

stepcnt=stepcnt+1;

begin

if(stepcnt==0)sc=2000;

elseif(stepcnt==1)sc=200;

elseif(stepcnt==2)sc=20;

elseif(stepcnt==3)sc=2;

elsesc=2000;

end

end

always@(posedgeclk)

begin

if(cntersc)cnter=cnter+1;

elsecnter=0;

if(cntersc/2)newclk=b1;

elsenewclk=b0;

end