信号发生器+正弦波锯齿波三角波+VHDL.pdf

习题14 信号发生器 14.1 信号发生器的功能及其内部接线 由可编程器件控制的信号发生器可输出正弦波、方波、锯齿波，其频率可调。能输出正 弦波、方波、锯齿波的组合波形，且组合波形的频率可调。还能输出占空比和频率可调的方 波。可编程器件内部结构图如图 14.1 所示。图 14.2 是数模转换DAC0800 管脚图。图 14.3 是DAC0800 数模转换器组成的数模转换电路图。图14.4 是信号变换电路图，其功能是将周 期性的交变信号变成0～5V 的方波。信号发生器内部接线由图14.1、14.3、14.4 组成。将图 14.1 的输出端d[7..0]接到图 14.3 的B1～B2 端，图14.3 的输出端Vo 就可以输出正弦波、方 波、锯齿波、以及它们的组合波形。图14.4 的输入端Vi 再接到图14.3 的输出端Vo ，图14.4 的输出端Vo1 接到图14.1 输入端freqin，就可以在midd[6..0] 、sel[2..0]接的数码管上显示信 号发生器输出的频率。图14.1 的输出端speaker 输出占空比和频率可调的方波。图 14.1 的输 出端 disp_data[7..0] 、disp_sel[1..0]接数码管显示键盘设置的频率值。图 14.1 的输出端 key_hang[3..0]接键盘的行输出线。图14.1 输入端clk64Hz、clk256Hz、clk1024Hz、clk24MHz、 clk1Hz 是系统需要的时钟，频率分别为 64Hz、256Hz 、1024Hz、24MHz 、1Hz，可由总的 时钟信号分频得到。图14.1 输入端中的key_lie[3..0]接键盘的列输出线；da[2..0]接高低电平 用于控制输出什么样的波形；m 、n 手动控制频率的步进连同 clk1Hz 一起使用；a、b 手动 控制占空比连同clk1Hz 一起使用。 165 图14.1 可编程器件内部结构图 图14.2 数模转换DAC0800 管脚图 图14.3 DAC0800 数模转换器组成的数模转换电路图 图14.4 信号变换电路图 14.2 信号发生器的可编程器件内部结构 14.2.1 键盘模块KEYBOARD 键盘模块如图 14.5 所示。 图14.5 键盘模块 键盘模块的源程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_arith.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity keyboard is port( clk_1k: in std_logic; -- 时钟输入1kHz clk_40k:in std_logic; -- 时钟输入40kHz key_lie: in std_logic_vector(3 downto 0); --列输入 start: out std_logic; --二--十进制数据输出标志 key_hang: out std_logic_vector(3 downto 0); --行输出 data_p: out std_logic_vector(15 downto 0); --二--十进制数输出 data_pp:out std_logic_vector(3 downto 0); --小数点 disp_data: out std_logic_vector(7 downto 0); --数码管显示译码输出 disp_sel: out std_logic_vector(1 downto 0) ); --数码管显示扫描输出 end ; -- 以上是实体说明，即定义输入、输出。 architecture rtl of keyboard is signal int: std_logic; --列与