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简易信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号发生器的基本原理，掌握其组成部分及功能；2. 学会使用简易信号发生器产生不同频率、不同幅度的正弦波、方波和三角波；3. 掌握信号发生器在实际应用中的使用方法，如调整频率、幅度和波形。
技能目标：1. 能够正确组装和调试简易信号发生器，具备基本的动手实践能力；2. 学会运用信号发生器进行简单的信号分析和处理，提高实际操作技能；3. 培养学生对电子电路的故障排查和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，学会在小组讨论中倾听他人意见，共同解决问题；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的实验操作习惯。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合，旨在提高学生的动手能力、创新意识和实际应用能力。
课程设计遵循由浅入深、循序渐进的原则，使学生能够充分理解信号发生器的原理，掌握相关技能，并培养积极的情感态度价值观。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成简易信号发生器的组装、调试和应用，为后续电子技术课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 信号发生器的基本原理及组成部分- 介绍信号发生器的功能、分类及工作原理；- 分析简易信号发生器的电路结构，包括振荡器、放大器、波形整形电路等。
2. 简易信号发生器的组装与调试- 指导学生根据电路图正确组装简易信号发生器；- 教授调试方法，使学生能够调整信号发生器输出不同频率、不同幅度的正弦波、方波和三角波。
3. 信号发生器的应用- 介绍信号发生器在电子实验、信号分析和故障诊断等方面的应用；- 演示如何使用简易信号发生器进行信号处理和实验操作。
4. 教学内容安排与进度- 第一章节：信号发生器的基本原理及组成部分（2课时）- 第二节点：简易信号发生器的组装与调试（4课时）- 第三节点：信号发生器的应用（2课时）5. 教材章节及内容列举- 教材第四章：振荡器原理及设计；- 教材第五章：放大器原理及设计；- 教材第六章：波形整形电路及信号发生器应用。
模电信号发生器课程设计一、课程名称：模拟电子学信号发生器课程设计二、课程目标：帮助学生理解和应用模拟信号发生器的原理，学会设计、搭建和测试模拟电子电路。
三、课程大纲：1. 介绍模拟信号发生器（1周）模拟信号发生器的基本原理和作用。
常见的模拟信号波形及其特性。
信号发生器在电子实验和测试中的应用。
2. 信号波形生成（2周）正弦波、方波、三角波等信号波形的产生原理。
波形的频率、幅度和相位控制。
使用基本电路元件设计和实现信号波形生成电路。
3. 频率和幅度控制（2周）频率控制电路的设计与实现。
幅度控制电路的设计与实现。
频率和幅度的互相影响与调整。
4. 调制技术（3周）调幅、调频、调相等调制技术的原理。
调制电路的设计与实验。
调制技术在通信系统中的应用。
5. 噪声和失真（2周）信号发生器中可能引入的噪声和失真。
减小噪声和失真的方法。
实验中对信号质量的评估与优化。
6. 课程总结与项目（2周）复习课程中学到的关键概念和技能。
小组或个人项目：设计并搭建一个简单的模拟信号发生器电路，进行测试和改进。
四、评估方式：课堂参与和小组讨论（20%）实验报告和作业（30%）期中考试（20%）期末考试（30%）五、实验和项目详细说明：实验1：正弦波发生电路设计学生将设计和搭建一个正弦波发生电路，使用基本的放大器电路和反馈网络。
实验要求学生调整电路参数，观察波形的变化，并测量频率和幅度。
实验2：方波和三角波产生电路设计学生将设计并搭建方波和三角波发生电路，了解不同波形的产生原理。
实验要求学生比较各波形的特性，调整电路以实现不同频率和幅度的波形。
实验3：频率和幅度控制电路设计学生将设计可调频率和幅度的信号发生电路，掌握频率和幅度控制电路的原理。
实验要求学生测量和记录不同控制参数下的波形变化。
实验4：调制技术实验学生将学习并实现调幅、调频和调相电路，了解调制技术的应用。
实验要求学生观察和分析调制后的波形，理解调制技术在通信系统中的作用。
信号发生器课程设计报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录一、课题名称 (2)二、内容摘要 (2)三、设计目的 (2)四、设计内容及要求 (2)五、系统方案设计 (3)六、电路设计及原理分析 (4)七、电路仿真结果 (7)八、硬件设计及焊接测试 (8)九、故障的原因分析及解决方案 (11)十、课程设计总结及心得体会 (12)一、课题名称：函数信号发生器的设计二、内容摘要：函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。
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,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。
三、设计目的：1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识，培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。
2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试，并能进一步解决出现的基本问题，不断完善设计。
4、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉万用表等常用仪表，了解电路调试的基本方法，提高实际电路的分析操作能力。
5、在仿真结果的基础上，实现实际电路。
四、设计内容及要求：1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分（1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。
（2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
简易函数信号发生器设计报告一、引言信号发生器作为一种测试设备，在工程领域具有重要的应用价值。
它可以产生不同的信号波形，用于测试和调试电子设备。
本设计报告将介绍一个简易的函数信号发生器的设计方案。
二、设计目标本次设计的目标是：设计一个能够产生正弦波、方波和三角波的函数信号发生器，且具有可调节频率和幅度的功能。
同时，为了简化设计和降低成本，我们选择使用数字模拟转换（DAC）芯片来实现信号的输出。
三、设计原理1.信号产生原理正弦波、方波和三角波是常见的函数波形，它们可以通过一系列周期性的振荡信号来产生。
在本设计中，我们选择使用集成电路芯片NE555来产生可调节的方波和三角波，并通过滤波电路将其转换为正弦波。
2.幅度调节原理为了实现信号的幅度调节功能，我们需要使用一个可变电阻，将其与输出信号的放大电路相连。
通过调节可变电阻的阻值，可以改变放大电路的放大倍数，从而改变信号的幅度。
3.频率调节原理为了实现信号的频率调节功能，我们选择使用一个可变电容和一个可变电阻，将其与NE555芯片的外部电路相连。
通过调节可变电容和可变电阻的阻值，可以改变NE555芯片的工作频率，从而改变信号的频率。
四、设计方案1.正弦波产生方案通过NE555芯片产生可调节的方波信号，并通过一个电容和一个电阻的RC滤波电路，将方波转换为正弦波信号。
2.方波产生方案直接使用NE555芯片产生可调节的方波信号即可。
3.三角波产生方案通过两个NE555芯片，一个产生可调节的方波信号，另一个使用一个电容和一个电阻的RC滤波电路，将方波转换为三角波信号。
五、电路图设计设计的电路图如下所示：[在此插入电路图]六、实现效果与测试通过实际搭建电路，并连接相应的调节电位器，我们成功地实现了信号的幅度和频率调节功能。
在不同的调节范围内，我们可以得到稳定、满足要求的正弦波、方波和三角波信号。
七、总结通过本次设计，我们成功地实现了一个简易的函数信号发生器，具有可调节频率和幅度的功能。
eda课程信号发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA课程中信号发生器的原理与功能，掌握相关电子元件的工作特性。
2. 学生能够掌握信号发生器的分类、特点及应用场景，了解各类信号发生器的优缺点。
3. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的信号发生器电路。
技能目标：1. 学生能够熟练运用EDA软件进行信号发生器电路的设计、仿真与调试。
2. 学生能够独立完成信号发生器的硬件搭建，并进行基本的性能测试。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子工程的兴趣，激发创新意识，形成主动学习的习惯。
2. 学生能够培养团队协作精神，学会与他人沟通交流，共同解决问题。
3. 学生能够认识到信号发生器在现代社会中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生，在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，明确以上课程目标。
通过分解目标为具体的学习成果，使学生在掌握专业知识的同时，提高实践操作能力和团队协作能力，培养良好的情感态度价值观。
为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要内容包括：1. 信号发生器原理与分类：讲解信号发生器的基本原理、功能及分类，重点介绍函数发生器、脉冲发生器等常见类型的工作原理及应用。
2. 电子元件特性分析：分析常用电子元件（如运放、晶体管、二极管等）在信号发生器中的作用，掌握其工作特性。
3. 信号发生器电路设计：根据实际需求，设计不同类型的信号发生器电路，分析电路性能，优化设计方案。
4. EDA软件应用：教授学生如何使用EDA软件进行信号发生器电路的设计、仿真与调试，提高实际操作能力。
5. 硬件搭建与性能测试：指导学生搭建信号发生器硬件电路，进行基本性能测试，分析测试结果，找出问题并解决。
教学内容安排如下：1. 第1周：信号发生器原理与分类，电子元件特性分析。
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告多功能信号发生器设计姓名：张冬波张立中学号：310808010425 310808010426专业班级：电气08-4指导老师：刘巍所在学院：电气工程与自动化学院2011年6月28 日摘要本设计采用基于AT89S52的单片机最小系统为核心，成功产生出幅值和频率都可调的正弦波、梯形波、方波、三角波等波形。
频率范围是0-2000Hz,幅值调节范围-10V到+10V。
本系统主要由四大模块组成：液晶显示模块、波形发生模块及稳幅输出模块，幅频调节模块、及外部电源模块。
各个模块的实现方法如下：一、液晶显示模块：本系统采用应用较广泛的1602液晶作为显示模块。
其显示与控制机理是单片机通过与液晶按照一定的规定相连接，然后再程序中在对液晶进行初始化后，就可以向其写字符或读字符。
二、波形发生模块及稳幅输出模块：产生指定波形可以通过DAC芯片来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。
本系统采用的是经典的DAC0832 8位数/模转换器。
稳幅输出则通过两个LM324集成运放来实现对DAC0832输出电流信号到电压信号的转变。
三、幅频调节模块：通过按键与两个门电路74ls00和74ls04的组合来实现通过产生中断来实现对波形的选择和频率的调节。
而幅值调节通过一个10K的电位器来实现参考电压Vref的改变来改变幅值。
四、外部电源模块：变压器将220V交流电降成16V交流后在通过整流桥经过7812和7912滤波后即产生正负12V直流电用作LM324的电源。
本系统软件主要通过C语言开发，硬件电路设计具有典型性。
同时，本系统中任何一部分电路模块均可移植于其它实用开发系统的设计中，电路设计实用性很强。
目录1、概述 (4)1.1 信号发生器现状 (4)1.2 单片机在波形发生器中的应用 (4)2、系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统分析 (5)2.2 总体方案设计 (6)2.2.1系统总体结构框图设计 (6)2.3 总体硬件设计 (6)2.4系统各模块设计 (7)2.4.1 资源分配 (7)2.4.2显示器接口设计 (7)2.4.3 复位与时钟电路设计 (8)2.4.4 按键中断电路设计 (10)2.4.5 D/A转换电路设计 (10)3、软件设计 (15)3.1软件总体设计 (15)3.2 软件功能设计 (16)3.2.1系统初始化程序设计 (16)3.2.2 按键检测及中断处理程序 (16)3.2.3 液晶显示程序 (17)3.2.4 正弦波发生程序设计 (19)3.2.5方波产生程序 (20)3.2.6三角波产生程序 (20)3.2.7梯形波产生程序 (21)4、实验仿真 (22)4.1 protues软件仿真步骤 (22)4.2 仿真结果 (23)4.3仿真结论 (25)5、课程设计体会 (26)参考文献 (27)附1：源程序代码 (28)附2：系统原理图 (35)1、概述1.1 信号发生器现状. 目前，市场上的信号发生器多种多样，一般按频带分为超高频、高频、低频、超低频、超高频信号发生器。
信号发生器设计与实现实验报告实验报告：信号发生器的设计与实现一、引言信号发生器是一种能够产生各种类型的电信号的仪器，广泛应用于电子测量、通信系统调试、音频设备测试等领域。
本实验旨在设计并实现一个简单的信号发生器，以产生多种类型的电信号，并对其进行相应的测试和分析。
二、设计与实现1. 设计思路信号发生器的设计主要包括以下几个方面的考虑：信号类型的选择、频率范围的确定、输出幅度的调节以及相关控制电路的设计。
在信号类型的选择上，常见的信号类型有正弦波、方波、三角波等。
根据实际需求，本实验选择了正弦波和方波两种信号类型进行设计。
频率范围的确定需要考虑实际应用中最低和最高频率的要求。
在本实验中，我们选择了10Hz到10kHz的频率范围。
输出幅度的调节可以通过控制信号发生器的增益来实现。
本实验采用了可调电阻来控制输出信号的幅度。
相关控制电路的设计包括频率选择电路、幅度调节电路等。
这些电路的设计需要根据信号发生器的具体要求进行选择和设计。
2. 电路设计2.1 正弦波发生电路正弦波发生电路的设计采用了著名的Wien桥电路。
这个电路能够通过调节电容和电阻的比例来产生不同频率的正弦波信号。
2.2 方波发生电路方波发生电路的设计采用了555定时器作为主要的控制元件。
通过控制555的触发电平和放电电平，可以产生不同频率的方波信号。
3. 系统实现根据上述设计思路和电路设计，我们完成了信号发生器的系统实现。
通过逐步调试和优化，确保了系统的正常运行和性能的稳定。
三、实验结果与分析1. 正弦波信号测试通过将信号发生器接入示波器，我们成功地产生了频率为1kHz的正弦波信号。
通过示波器的显示，我们可以清晰地观察到正弦波的周期、幅度和波形等特征。
2. 方波信号测试通过将信号发生器接入示波器，我们成功地产生了频率为5kHz的方波信号。
通过示波器的显示，我们可以清晰地观察到方波的上升时间、下降时间和占空比等特征。
四、实验总结通过本次实验，我们设计并实现了一个简单的信号发生器，能够产生正弦波和方波两种类型的信号。
【精品】函数信号发生器课程设计报告函数信号发生器课程设计报告摘要：本课程设计主要是设计一台函数信号发生器，它在从低频（如Sine）到较高频（如Square）常用波形之间能够进行切换，常用于电子仪器和测量检测中，用来给装置注入一定形态的信号，以辅助检测装置的有效性，稳定性，精度等特性。
该设备采用STM32F030F4P6单片机，使用1602液晶屏显示函数状态，用HD74HC4040电路分频输出指定期望频率，使用R-2R电路控制EPWM波形从正弦波到脉冲波，满足多种测试状况下的需求。
本系统实现调整频率的功能，使用户可以设置函数发生器的频率，因此满足用户的不同要求。
关键词： STM32F030F4P6； 1602液晶屏； HD74HC4040 电路； R-2R 电路； PWM 波形一、简介函数信号发生器是一种常用的信号发生器，可以产生多种类型的波形。
包括正弦波、三角波、方波、脉冲波和梯形波等等，其应用广泛，比如在检测仪表中，可以用来观察测量仪表的工作状态，以便于分析测量仪表的特性，进而排除故障。
此外，函数信号发生器通常也可以用在动态信号检测中，对电机、变压器和泵等，进行性能检测和控制应用，也可用来做为一种测试应用，来控制和验证电子设备性能，在现在的电子技术发展中，函数信号发生器扮演重要的作用。
二、设计实现设计本次函数信号发生器主要任务是实现指定期望频率信号的输出，并对多种波形满足需求。
主要设备相关技术如下：（一）STM32F030F4P6单片机STM32F030F4P6单片机，采用ARM 32位内核设计，使用Cortex-M0指令集，配备有SYSTICK时钟，PWM波形输出，I2C接口，满足调整函数信号发生器指定频率和波形的要求。
（二）1602液晶屏它的主要功能是显示函数发生器的状态，如频率，波形，用户可以通过屏幕上的提示，清楚的了解函数发生器当前的实时状态，使用比较简单。
（三） HD74HC4040 电路使用 HD74HC4040 电路进行分频输出，可以实时调整输出信号的频率。
武汉理工大学《专业课程设计（一）》课程设计说明书课程设计报告题目：基于icl8038信号发生器的设计学院：理学院专业：光信息科学与技术班级：1003班******学号：0121014430306指导教师：吴薇日期：2011年12月30日目录技术指标 (3)设计方案及其比较.................... 错误!未定义书签。
方案一 ...................................... 错误!未定义书签。
方案二 ...................................... 错误!未定义书签。
方案三 ...................................... 错误!未定义书签。
方案比较 (4)实现方案 (4)调试过程及其结论 (8)心得体会 (9)参考文献 (10)课程设计成绩鉴定表 (11)基于icl8038信号发生器任务书1.技术指标设计、组装、调试信号发生器电路，使它能输出正弦波、方波和三角波；其频率在20-20kHz范围内可调；输出电压：方波U p-p≤4V，三角波U p-p=6V，正弦波U p-p=1V。
2.设计方案及其比较2.1方案一采用传统的直接频率合成器。
这种方法能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。
但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。
其电路图如下：2.2方案二采用5g8038芯片，8038可同时产生正弦波、方波和三角波。
改变8038的调制电压，可以实现数控调节，其振荡范围为0.001Hz～300KHz。
2.3方案三采用icl8038芯片，icl8038是一个能够输出三种波形的精密型集成电路，只需要调整外部的相关电容，电阻值就可以产生方波，三角波，正弦波低失真的脉冲信号。
在外界温度变化时产生低的频率漂移，工作变化周期宽，占空比可调，具有较高的电平输出范围，容易使用的特点。
课程设计报告一、设计题目信号发生器的设计二、设计目的1．掌握数字系统的设计方法；2．掌握硬件描述语言——Verilog HDL；3．掌握模块化设计方法；4．掌握开发软件的使用方法。
三、设计要求1．能够正常输出正弦波，方波，三角波；2．能够设置与调整幅度；3．波形选择；四、设计平台（软件、硬件）1．Quartus2简介Altera Quartus II 作为一种可编程逻辑的设计环境, 由于其强大的设计能力和直观易用的接口，越来越受到数字系统设计者的欢迎。
Altera Quartus II 设计软件是业界唯一提供FPGA和固定功能HardCopy器件统一设计流程的设计工具。
工程师使用同样的低价位工具对Stratix FPGA进行功能验证和原型设计，又可以设计HardCopy Stratix器件用于批量成品。
系统设计者现在能够用Quartus II软件评估HardCopy Stratix器件的性能和功耗，相应地进行最大吞吐量设计。
Altera的Quartus II可编程逻辑软件属于第四代PLD开发平台。
该平台支持一个工作组环境下的设计要求，其中包括支持基于Internet的协作设计。
Quartus平台与Cadence、ExemplarLogic、MentorGraphics、Synopsys和Synplicity等EDA供应商的开发工具相兼容。
改进了软件的LogicLock模块设计功能，增添了FastFit编译选项，推进了网络编辑性能，而且提升了调试能力。
2．Modelsim简介Mentor公司的ModelSim是业界最优秀的HDL语言仿真软件，它能提供友好的仿真环境，是业界唯一的单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。
它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术、和单一内核仿真技术，编译仿真速度快，编译的代码与平台无关，便于保护IP核，个性化的图形界面和用户接口，为用户加快调错提供强有力的手段，是FPGA/ASIC设计的首选仿真软件。
五、设计思路（设计原理、模块功能分析、状态转换图）1．设计思想利用Verilog HDL编程，依据基本数字电路模块原理进行整合。
系统各部分所需工作时钟信号由输入系统时钟信号经分频得到，系统时钟输入端应满足输入脉冲信号的要求。
具备幅度和频率可调功能，幅度通过两个按键可以增减调节，频率控制模块则是一个简易的计数器，控制步径为100HZ的可调频率，达到设计课题所要求的输出波形频率可调及幅度可调功能。
幅度可调功能由于比较简单，可以在FPGA外部利用硬件电路实现。
总体设计框图如下图1所示：图5.1系统总体框图2．方案论证2.1方案一采用DDS（直接数字频率合成器）来设计，设计总体框图如图2所示。
在设计界里众所周知，DDS器件采用高速数字电路和高速D/A转换技术，具有频率转换时间短、频率分辨率高、频率稳定度高、输出信号频率和相位可快速程控切换等优点，所以，我们可以利用DDS具有很好的相位控制和幅度控制功能，另外其数据采样功能也是极具精确和完善的，它可以产生较为精确的任何有规则波形信号，可以实现对信号进行全数字式调制。
用FPGA和DDS实现信号调制，既克服了传统的方法实现带来的缺点，若采用它来编程设计，必定会事半功倍，且使设计趋于理想状态。
但鉴于DDS的占用ROM空间较大，我们设计时就必须考虑到所用期间的ROM空间是否够用，结合我选用的Cyclone II 系列的EP2C5Q208C8N器件所提供的26个M4KRAM存储模块，可以高达1.1Mbits的存储单元。
应该可以满足本次设计的需要。
图5.2 DDS与FPGA总体设计图2.2方案二采用震荡器频率合成方案。
具体方案如下：首先通过频率合成技术产生所需要频率的方波，通过积分电路就可以得到同频率的三角波，再经过滤波器就可以得到正弦波。
其优点是工作频率可望做得很高，也可以达到很高的频率分辨率；缺点是使用的滤波器要求通带可变，实现很难，高低频率比不可能做得很高。
2.3方案三采用VHDL语言来编程，然后下载文件到FPGA来实现。
VHDL语言是电子设计领域的主流硬件描述语言,具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大降低了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性,要比模拟电路快得多。
该方案是利用FPGA具有的静态可重复编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改，极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性，而且大大缩短了系统的开发周期。
2.4方案确定由上述三个方案对比，采用第一种方案：使用直接数字信号合成技术（DDS ），将三种波形的数据存储在FPGA 配置的ROM 中，通过FPGA 软件扫描方式将波形数据读出传输给DAC0832产生波形输出。
这种方法在软、硬件电路设计上都简单，且与我们的设计思路紧密结合。
幅度控制部分在设计中目前有两种方法：其一是通过软件将存储的波形数据进行统一比例的缩放在输出给DAC0832，这样就可以实现幅度的调节。
第二种方法是通过外部电位器调节DAC0832参考电压的值来调节输出幅度。
第一中锋方法调节精确但是除法器肯定会占用大量的FPGA 内部资源，造成不必要的开销。
而使用电位器调节DAC0832的参考电压的方法简单，但是调节精度很难达到0.1V 的步进值。
鉴于现在还出于理论分析时期不易决定何种方法更好，此点暂时待定等试验阶段在做确认。
波形组合如果采用分开式模块实现，也必将导致占用大量的资源，而且模块设计复杂度提高，只要采用重复调用一个模块的设计方法，既可以降低资源的占用率，也使得设计更加灵活且有针对性。
此信号发生器的特点及功能集成度高，因采取整体模块式设计，在此也考虑到实际应用中，万一FPGA 的逻辑门数量不够，特准备了一套备用方案。
备用方案：将波形数据存放在外部SDRAM 中，SDRAM 的存储容量大，且可重复使用，可以很好的解决内存不够使用的情况。
综合以上涉及方面的分析，因此本次课题采用此方案进行设计。
3．模块设计3.1 波形产生模块本设计用verilog 语言根据niqustc 采样定理，对波形ROM 进行扫描，分别产生正弦波、三角波和矩形波。
以下介绍各种常用信号的原理。
3.1.1正弦波(1).设计思想正弦波发生分为两个步骤，即正弦波幅值采样存储和正弦波波形的还原输出。
幅值采样是将一个周期正弦波进行256等分，如图3所示，将256个采样点进行量化处理，量化值y=127.5+127.5*sin(n*pi/128)，将256点量化值存入存储器。
正弦波形的产生是通过循环反复将存储器中的256点采样值通过DAC0832进行还原输出，得到幅值正比于256点采样值的正弦波。
(2) 正弦波数据获取1．通过MATLAB 获取正弦信号数据 MATLAB 程序如下:tx=0:255y=127.5+127.5*sin(x*pi/128)y=round(y)plot(x,y)波形数据如下：图5..3c正弦波ROM表3.1.2 矩形波(1)设计思路矩形波的实现较之正弦波发生简单，由于矩形波是两个电平值间的交替变换，因此波形采样值的预存只要有两个不同的数值就行了，为了使矩形波发生的频率控制与正弦波一致，我们采用与正弦波相同的原理，采用256个采样值扫描输出来实现，循环反复将存储器中的256点采样值通过DAC0832进行还原输出，得到幅值正比于点采样值的矩形波。
采样图如图4所示。
其波形数据产生与正弦波一致，这里就不在赘述了。
3.1.3 三角波 (1)设计思路由于三角波是线性的，比较简单就可以产生，如果最低电压DA 参考量为0，，最高电压参考量是255，我们同样设置256个点采样深度（128点为上升街断另外128点为下降阶段），那么根据它的公式255/128≈2，每个点的电压参考量只要依次加2就可以得到，一个波形所以采用简单的加减算法就可实现，如图5所示三角波的采样图：f (t )At T-A图5.3d 三角波采样图3.2 频率控制模块在本题设计中只需借助FPGA 便可完成。
根据对DDS 理论的分析这里采用25为的相位累加器，并且本次设计的系统版时钟为50MHZ ，则有分析可知频率分辨率位252/50MHZ fdds =∆≈1.4901HZ ，本次要求频率为100HZ 步进可调，分析后知道1.4901*67=99.837HZ ≈100Hz ，只要对频率控制字K=67送人相位累加器进行累加或累减就可以实现以100HZ 为步进的频率调节。
本模块只要再设计两个按键来判断是对累加器加还是对累加器减就可以实现频率控制，并且K=67也是满足K ≤12-n 采样要求。
频率控制模块verilog 程序如下： module Fword(clk,key1,key2,Fword); input key1,key2; input clk;output [24:0] Fword; reg [24:0] Fword;always@(posedge clk) begin if(!key1)fword=Fword+25'd67; else if(!key2) fword=Fword-25'd67;endendmodule 图5.3e 频率控制模块电路符号3.3 相位累加模块相位累加模块有一个累加器与地址产生器组成，相位累加器将输入的频率控制字累加并有地址产生器将累加结果的搞8位提取当做波形ROM 的地址查询相应的数据。
在时序电路中为了提高加法器的速度。
流水线结构是一种常用的设计方法。
累加器采用流水线结构来实现，简单而言，就是把一个位数很长的加法，拆成N个位数较短的加法，在N个时钟周期内做完，然后输出结果，N就是流水线的级数。
采用流水线结构以后，由于加法器的字长变短了，对于FPGA来讲，加法器字长变短，对于提高工作频率是十分有帮助的。
当然，流水线结构的使用，并不能无限制地提高电路的工作速度，这是因为，流水线结构是一种用电路规模换取工作速度的设计方法，提高工作速度的代价是电路设计的复杂化。
流水线结构累加器要比普通的累加器结构复杂得多，由于累加不在一个时钟周期内完成，内部需要大量的寄存器保存中间变量。
随着流水级数的提高，电路复杂程度将大大增加，当电路的复杂程度达到一定量级的时候，流水线所带来的性能改进，和电路本身由于结构复杂所带来的性能下降相抵消的时候，流水线结构就不再具有提高电路工作频率的作用了。
对于不同的器件米说，采用多少级流水对性能的提升比较大要通过仿真试验才能得到一个比较肯定的值。
下面是基于流水线技术的加法器与寄存器结合在一起的相位累加器设计。
40位相位累加器的四级流水线设计，加法器采用5级锁存，4级加法，最前的一级实现10位数的相加，后面3级加法器实现10位数与一个进位的相加，整个加法器的速度由10位加法器决定，Verilog HDL源程序见附件2。
