课程设计报告。
课程名称：eda
设计题目： 简易信号发生器。
系别： 电子信息工程。
专业： 电子信息工程。
班级： 09电本二班。
学生姓名。指导教师。
电子信息工程系。
2024年12月18日。
1 引言。简易多功能信号发生器是信号发生器的一种，在生产实践和科研领域中有着广泛的应用。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号，如正弦波，三角波，方波和锯齿波等，因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
在本设计中它能够产生多种波形，如正弦波，三角波，方波和锯齿波等，并能实现对各种波频率和幅度的改变。正因为其在生活中应用的重要性，人们它做了大量的研究，总结出了许多实现方式。可以基于fpga 、vhdl、单片机、dos技能、数字电路等多种方法实现。
本设计是采用vhdl来实现的简易多功能信号发生器。它能产生正弦波，三角波，方波和锯齿波。且对各种波形的要求如下：
1、 可产生题目要求的几种波形(频率可调，一个波形周期不少于64点)，利用dac0832输出，用示波器观察。
2、 具有波形选择、起动、停止功能。
3、 利用数码led管或液晶显示工作状态。
2 设计流程。
2.1.1设计思想及原理图。
基于vhdl语言设计一个简易多功能信号发生器，通过选入输入信号，可以输出正弦波、三角波、方波和锯齿波四种波形信号。信号发生器的控制模块可以用数据选择器实现，四种信号的信号选择可以用4选1数据选择器实现。同时本设计使用原理图的方法，对正弦波、三角波、方波和锯齿波和4选1数据选择器元件进行调用。
简易多功能信号发生器的原理图如下：
图1本设计的主题思想是各个模块分别产生相应的波形，再通过一个4选1数据选择器输出相应的波形。通过其他按键控制波形的频率和幅度的变化。
2.1.2原理图的**。
在quartus ii软件输入上述**，再通过编译和时序**，可得到如下的**波形。
图2 总原理图时序**图。
2.2 正弦波、三角波、方波和锯齿波的实现。
2.2.1正弦波设计
正弦波的产生思想是将对模拟波形采样后的编码存入定义好的rom中，再根据时钟循环的将这些编码顺序输出，在输出端将经过数模转换器转换后的模拟信号接入示波器即可显示正弦波形。产生正弦波的vhdl**如下：
library ieee方波信号发生器原文件。
use entity fangbo is
port(clock:in std_logic端口定义。
dout1:out integer range 0 to 255
end fangbo;
architecture bhv of fangbo is结构体定义。
type mem_type is array(0 to 63) of integer range 0 to 255产生方波的64个数据。
constant mem:mem_type:=(255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
signal address:integer range 0 to 63; -定义一个64位的信号的中间变量。
beginprocess(clock进程时钟信号为敏感信号。
beginif clock'event and clock='1' then --时钟上升延来时。
if address>63 then --清0
address<=0;
elseaddress<=address+1地址加1
dout1<=mem(address数据赋给输出。
end if;
end if;
end process;
end bhv;
2.2.2正弦波的**。
在quartus ii软件输入上述**，再通过编译和时序**，可得到如下的**波形。
上图中的输出制式模拟信号各采样点的数字编码，由于没有经过数模转换，输出结果就如图中所示。当将程序**到硬件后，在示波器上就可以显示正弦波形了。
3.2.3三角波设计。
三角波的产生思想是将对模拟波形采样后的编码存入定义好的rom中，再根据时钟循环的将这些编码顺序输出，在输出端将经过数模转换器转换后的模拟信号接入示波器即可显示三角波形。产生三角波的vhdl**如下：
library ieee三角波信号发生器原文件。
use entity sanjiao is端口定义。
port(clock:in std_logic;
dout3:out integer range 0 to 255);
end sanjiao;
architecture bhv of sanjiao is结构体定义。
type mem_type is array(0 to 63) of integer range 0 to 255;
constant mem:mem_type:=(0,8,16,24,32,40,48,56产生三角波的64个数据。
signal address:integer range 0 to 63定义一个64位的信号的中间变量。
beginprocess(clock进程时钟信号为敏感信号。
beginif clock'event and clock='1' then时钟上升延来时。
if address>63 then清0
address<=0;
elseaddress<=address+1清0
dout3<=mem(address数据赋给输出。
end if;
end if;
end process;
end bhv;
2.2.4三角波的**。
在quartus ii软件输入上述**，再通过编译和时序**，可得到如下的**波形。
上图中的输出制式模拟信号各采样点的数字编码，由于没有经过数模转换，输出结果就如图中所示。当将程序**到硬件后，在示波器上就可以显示三角波形了。
2.2.5方波设计。
方波波的产生思想是将对模拟波形采样后的编码存入定义好的rom中，再根据时钟循环的将这些编码顺序输出，在输出端将经过数模转换器转换后的模拟信号接入示波器即可显示方波波形。产生方波的vhdl**如下：
library ieee方波信号发生器原文件。use
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