EDA课程设计--三角波发生器.doc

电子课程设计 ——三角波发生器 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师: 2009年12月 目 录 1.设计任务与要求…………………………………………… 1 2.总体框图…………………………………………………… 2 3.选择器件…………………………………………………… 3 4.功能模块…………………………………………………… 5 5.设计总体电路图…………………………………………… 8 6.心得体会………………………………………………… 10 设计任务与要求 设计任务： 设计一个三角波发生器 ● 设计目的： 1.学习用VHDL设计波形发生器 2.掌握FPGA对D/A的接口和控制技术, 用QuarusII为平台，设计一个三角波发生器，利用实验箱上的D/A转换器将输出的数字信号转换为模拟信号，并且能够通过示波器观察到三角波波形。 总体框图 1．总体框图： 波形输出 图1. 总体框图 2.系统设计方案： 方案一、 在QuartusⅡ上采用VHDL语言编程MAX EPF10K10LC84-4芯片与示波器相连观察输出波形。 方案二、 在QuartusⅡ上完成正弦信号发生器设计，包括仿真和资源利用情况了解（利用Cyclone器件）。最后在实验系统上实测，包括SignalTapⅡ测试、FPGA 一种高效的硬件测试手段和传统的测试方法相结合，这就是嵌入式逻辑分析仪的使用。它可以随设计文件一并下载于目标芯片中，用以捕捉目标芯片内部信号节点处的信息，而又不影响原硬件系统的正常工作。在实际监测中，SignalTapⅡ将测得的样本信号暂存于目标器件中的嵌入式RAM（如ESB、M4K）中，然后通过器件的JTAG端口将采得的信息传出，送入计算机进行显示和分析。嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ允许对设计中的所有层次的模块的信号节点进行测试，可以使用多时钟驱动，而且还能通过设置以确定前后触发捕捉信号信息的比例。 选择器件 1）D/A转换器AD558 图2. AD558芯片 AD558如上图所示，是一款完整的电压输出8位数模转换器，它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整，就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。AD558提供四种性能等级产品。AD558J和AD558K的工作温度范围为0°C至+70°C，AD558S和AD558T则为-55°C至+125°C。J级和K级可采用16引脚塑料(N)或密封陶瓷(D) DIPS封装，也可采用20引脚JEDEC标准PLCC封装。S级和T级均采用16引脚密封陶瓷DIP封装。 AD558 芯片的特性： 完整8位DAC 电压输出：两种校准范围 内部精密带隙基准电压源 单电源供电：+5 V至+15 V 完全微处理器接口 快速建立时间：1 ±s内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗：75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 Tmin至Tmax的所有误差 小型16引脚DIP和20引脚PLCC封装 激光晶圆调整单芯片供 MAX EPF10K10LC84-4可编程逻辑器件 MAX EPF10K10LC84-4是一种复杂可编程逻辑器件，IC管脚参阅原理图，是84pinPLCC封装，另外还有其它类型的管脚和封装，选择性强，该IC具有以下主要性能：? 嵌入式可编程逻辑器件，提供了集成系统于单个可编程逻辑器件中的性能； 高密度：提供10000~250000个可用门，6144~40960位内部RAM； 低功耗：多数器件在静态模式下电流小于0.5mA，在2.5V、3.3V或5.0v下工作； 高速度：时钟锁定和时钟自举选项分别用于减少时钟延时/过冲和时钟倍频；器件内建立树形分布的低失真时钟；具有快速建立时间和时钟到输出延时的外部寄存器； 灵活的互连方式：快速、互连延时可预测的快速通道（Fast Track）连续式布线结构；实现快速加法、计数、比较等算术逻辑功能的专用进位链；实现