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verilog硬件描述语言课程设计
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Verilog课程 设 计
题
目
函数发生器(方波和阶梯波)
学生姓名:
专 业:
班 级:
指导教师:
完成日期:
目录
TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc263929586 1 、概述 1
HYPERLINK \l _Toc263929587 2、功能 2
HYPERLINK \l _Toc263929594 3设计方案(设计的技术方案、工作原理、设计框图) 3
HYPERLINK \l _Toc263929594 4设计与仿真 11
HYPERLINK \l _Toc263929587 5、结束语 14
HYPERLINK \l _Toc263929594 6附录 15
1.概述
(1)实验目的:
在基于QUARTUS2软件平台下,运用Verilog硬件描述语言来进行编写两种波形(方波和阶梯波)发生的程序,并结合DE2板与DVCC实验板上的D/A转换器在示波器显示出波形。初步了解Verilog的编程及DE2板的应用,加强对其的实际应用操作能力。
(2)实验要求:
运用DE2上的DAC实现方波、阶梯信号发生器功能。方波频率、占空比可设置。阶梯波信号频率、幅度可调。
在完成基本要求的基础上,可进一步增加功能、提高性能。
2.功能
实验内容:
5 . 利用简易函数发生器
基本要求:运用DE2上的DAC实现方波、阶梯信号发生器功能。方波频率、占空比可设置。阶梯波信号频率、幅度可调。
在完成基本要求的基础上,可进一步增加功能、提高性能。
3设计方案
(1)设计流程图
时钟信号累加器
时钟信号累加器
设置时钟信号f_clk
设置频率控制字p
利用存储器存储32个采样点:16个梯形波采样点,16个方波采样点
设置选择端口choose
16个阶梯波采样点0~15
16个方波采样点16~31
Choose=0
Choose=1
送至输出端口data输出
程序结束
(2)波形产生的基本原理
先利用时钟信号f_clk产生一个工作频率,输入的频率字保存在频率寄存器中,经N位相位累加器,累加一次,相位步进增加,经过内部ROM波形表得到相应的幅度值,经过D/A转换和低通滤波器得到合成的波形。
利用存储器,先把定点值存入存储器中,再通过choose选择所需要的那段地址的值,在通过data读出值。
最后利用波形仿真,通过转换把数字量转换为波形图。
(3)产生波形频率可调的方法
采用设置频率控制字的方法,设置一个输入端口【5:0】q,并且下载时将其绑定在6个控制开关上,可以实现频率的调整,采用2进制,q的值就是频率的缩小(扩大)倍数。
(4)源程序
module sq(f_clk,p,choose,data);//端口设定
input [5:0] p; //频率控制字
input choose; //波形选择
input f_clk; //内置晶振
output [7:0] data;
wire [7:0]data;
reg [5:0] addr,address;
reg [5:0] i;
reg f_out;
initial
begin
i=0;
addr=0;
f_out=0;
end
always @(posedge f_clk) //利用计数器实现任意分频
begin
if(i==p) //设定频率控制字p
begin
i=0;
f_out=~f_out;
end
else
i=i+1;
end
function [7:0] romout; //ROM的设定
input[5:0] address;
case(address) //各波形初值的预装入
0 : romout = 255; //阶梯波初值
1 : romout = 255;
2 : romout = 255;
3 : romout = 255;
4 : romout = 128;
5 : romout = 128;
6 : romout = 128;
7 : romout = 128;
8 : romout = 64;
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