学生姓名学号专业年级班级课程名称可编程数字系统设计实验项目VHDL设计一信号发生器试验时间2014年5月24日指导老师
一、实验目的：
熟悉EDA工具，掌握用VHDL语言进行数字系统设计的基本方法和流程，提高工程实践能力
二、设计任务
f设计信号发生器，用VHDL语言描述，用QuartusII工具编译和综合，并在实验板上调试并实现所要求功能和技术指标，撰写实验报告，最后提交验收并答辩。
题目一：设计正弦波发生器题目二：设计锯齿波发生器题目三：设计三角波发生器
三、功能要求与技术指标
基本功能：（1）模拟输出：由于FPGA上无DA转换模块，因此设计中必须包含PWM发生
模块，PWM输出后经过RC低通波电路转换为电压幅值正比于占空比的模拟电压。滤波电路需自行设计。
（2）可以通过按键设定波形的频率，频率可以显示在数码管上。（3）按钮开关输入须消抖处理。在完成以上功能的前提下，可增加其它一些实用的功能。
要求：1、每个同学必须完成基本功能，在完成基本功能的前提下可自由发挥。2、实验报告主要内容包含：设计原理、系统分析、程序设计、仿真实验结果（例如波形图和实验板运行时的照片）、结论或分析、使用说明等，在最后附上主要源程序。3、程序代码结构清晰，可读性强，关键语句应注释。
四、设计原理：原理图：
f原理图（PS：RESTA按键已被删除）
按键信号消抖模块
NMUARIGHTACHTFILT
计数键模块
移复位键模块
选频模块
PWM模块
c
tpwm
clk
（正弦波数据存储）pwm_out
分频比较
DEN
数码管模块
SMG（动态扫描）
（频率计算）c
t
信号发生器的原理框图
信号发生器的基本工作原理：
f1、利用ROM、数组或使用CASE语句将计算的正弦波采样的占空比数据存储。由分频器将FPGA上的晶振进行分频所得的时钟信号作为计数时钟。最后进行利用比较的方式得到占空比可调的脉冲波。同时，分频器的分频系数可由键盘和数码管配合的显示数值进行运算反馈回PWM模块，达到频率可调的目的。此外，另设一输出接至LED2，无法测量波形的情况下，利用呼吸灯的效果可检测PWM模块的完成与频率可调的成功性。
2、键盘设移位复位键，数码管计数键与频率传送键。同时设立消抖计数值，当按键按下以后进行计数，在按键退出后，停止计数，取最后一次计数作为按键信号完成按键消抖。按下移位复位键，数码管位选下一位，同时示数复位清零，并且循环移位，当按完4次按键后，数码管全部清零。按下数码管计数键，数码管计数，按一次计一次，采用十进制循环计数。r