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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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? am
6、p=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; D=DS; END; 课程设计独创性声明： 学生签名（手写）： 常熟理工学院课程设计 第 15 页 共 15 页 指导教师评语： 课程设计成绩： 指导教师签名： 教研室意见： 教研室主任签名：