课程设计基于FPGA和QuartusII设计的智能函数发生器题目基于FPGA和QuartusII设计的智能函数发生器所在院(系)物理与电信工程学院基于FPGA和QuartusII设计的智能函数发生器[摘要]信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。它能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波等，在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的信号发生器。本设计采用FPGA来设计制作多功能信号发生器。该信号发生器可以产生锯齿波、三角波、方波等波形。[关键词]信号发生器；VHDL；FPGA；三角波；方波；锯齿波。目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc311668498"1.引言PAGEREF_Toc311668498\h1HYPERLINK\l"_Toc311668499"2.FPGA简介PAGEREF_Toc311668499\h1HYPERLINK\l"_Toc311668504"2.1VHDL和Verilog简介PAGEREF_Toc311668504\h3HYPERLINK\l"_Toc311668504"2.2设计工具简介PAGEREF_Toc311668504\h3HYPERLINK\l"_Toc311668503"3.系统设计PAGEREF_Toc311668503\h3HYPERLINK\l"_Toc311668504"3.1VHDL程序语言基本设计PAGEREF_Toc311668504\h3HYPERLINK\l"_Toc311668505"3.2波形发生器设计PAGEREF_Toc311668505\h4HYPERLINK\l"_Toc311668506"3.3程序设计原理框图PAGEREF_Toc311668506\h4HYPERLINK\l"_Toc311668507"4系统的软件设计与仿真PAGEREF_Toc311668507\h6HYPERLINK\l"_Toc311668508"4.1系统仿真时序图PAGEREF_Toc311668508\h6HYPERLINK\l"_Toc311668509"4.2RTL仿真硬件图7HYPERLINK\l"_Toc311668510"5总结体会与展望8HYPERLINK\l"_Toc311668511"参考文献9HYPERLINK\l"_Toc311668512"附录A设计原理图PAGEREF_Toc311668513\h10HYPERLINK\l"_Toc311668513"附录B系统仿真图PAGEREF_Toc311668513\h11HYPERLINK\l"_Toc311668514"附录C源程序清单PAGEREF_Toc311668514\h13第页1.引言20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法。电子设计自动化（EDA）工具给电子设计带来了巨大的变革，特别是可编程逻辑器件和硬件描述语言的出现和发展，解决了用传统的方法设计较大系统工程时的诸多不便，成为电子电路设计人员最得力的助手。随着计算机和EDA技术的发展，基于FPGA的电子设计则是目前发展较为迅速的一个领域，而且广泛应用于计算机、通信等各个领域。因此，本文主要利用VHDL，设计制作一个多功能波形发生器。采用传统的模拟振荡电路构成的波形发生器产生的信号频率精度低，不仅成本高，外围电路复杂，易受外界干扰，而且调试困难，不便于调控，实现的性能指标也不理想。对此采用具有良好性能的专用集成芯片就能达到本题的目的要求。但采用该方法所需的外围电路模块多且较为复杂，不利于控制和问题的检查。而纯单片机的方法虽便于控制但又难以达到题目的要求。现如今是信息时代，人们对使用计算机获取信息、处理信息的依赖性也越来越高。因此，利用FPGA采用DDS的方式来设计的波形发生器前景十分可观。随着电子技术的飞速发展,VHDL作为标准化的硬件描述语言获得了广泛的应用。无论是采用传统的模拟振荡电路还是专用的集成芯片所作的波形发生器已不能满足需要。因此