自動化專業(yè)綜合專業(yè)課程設(shè)計題目

《自動化專業(yè)綜合課程設(shè)計2》課程設(shè)計匯報題目：數(shù)字式移相信號發(fā)生器設(shè)計院（系）：機電和自動化學院專業(yè)班級：學生姓名：學號：指導(dǎo)老師：1月7華中科技大學武昌分校自動化專業(yè)綜合課程設(shè)計2設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目數(shù)字式移相信號發(fā)生器設(shè)計二設(shè)計關(guān)鍵內(nèi)容1設(shè)計目標：（1）鞏固和加深對《EDA技術(shù)及應(yīng)用》及《數(shù)字電子技術(shù)》基礎(chǔ)知識了解，提升學生綜合利用本課程所學知識能力；（2）培養(yǎng)學生依據(jù)課題需要選學參考書籍、查閱手冊、圖表和文件資料自學能力；經(jīng)過獨立思索，深入鉆研相關(guān)問題，學會自己分析處理問題方法；（3）以學生動手為關(guān)鍵內(nèi)容，培養(yǎng)學生系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計、調(diào)試基礎(chǔ)思緒、方法和技巧，并能熟練使用集成軟件QuartusⅡ進行相關(guān)電路設(shè)計和分析；（4）掌握FPGA器件正確使用方法，提升學生動手能力，能在老師指導(dǎo)下，完成課程任務(wù)；（5）了解和課題相關(guān)電路和所用FPGA集成塊引腳和技術(shù)參數(shù)規(guī)范，學會按課程設(shè)計任務(wù)要求編寫設(shè)計總結(jié)，能正確反應(yīng)設(shè)計和試驗結(jié)果，能正確繪制電路圖并上機調(diào)試出結(jié)果；（6）培養(yǎng)嚴厲認真工作作風和科學態(tài)度。經(jīng)過課程設(shè)計實踐，幫助學生逐步建立正確生產(chǎn)觀念、工程觀念和全局見解。2．設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計一個數(shù)字式移相信號發(fā)生器：（1）輸出二路可移相正弦信號；（2）正弦信號頻率范圍：0H2Z—200KHZ；輸入阻抗≥100KΩ；（3）含有正弦信號頻率數(shù)字顯示功效；（4）二路正弦信號含有0--350相位功效；相位測量絕對誤差≤2o；（5）擬采取芯片型號為EP2C5Q208C8進行硬件證。3要求完成：(1)畫出系統(tǒng)原理框圖，說明系統(tǒng)中各關(guān)鍵組成部分功效；(2)編寫各個模塊VHDL源程序；并上機調(diào)試經(jīng)過；(3)依據(jù)軟件編好用于系統(tǒng)仿真測試文件；(4)編好用于硬件驗證管腳鎖定文件；(5)統(tǒng)計系統(tǒng)仿真驗證結(jié)果；(6)統(tǒng)計調(diào)試過程中出現(xiàn)問題及處理措施。三、原始資料1.正弦信號產(chǎn)生模塊設(shè)計原理是采取直接頻率合成技術(shù)。將整個正弦周期分為64個狀態(tài)（0-63），將正弦波峰峰值分為256份（8位分辨率），將64個不一樣狀態(tài)對應(yīng)出能合成正弦波不一樣幅值。正弦信號采樣合成原理圖1所表示。時鐘信號時鐘信號63310…255…25201…255…合成正弦信號012703163圖1正弦信號采樣合成圖2.數(shù)字式移相信號發(fā)生器可產(chǎn)生兩路同頻率正弦信號，能夠經(jīng)過6位開關(guān)對相位差進行預(yù)其框圖為圖2所表示：數(shù)字式移相數(shù)字式移相信號發(fā)生器頻率顯示D/A轉(zhuǎn)換A數(shù)字輸出B數(shù)字輸出A模擬輸出B模擬輸出圖2兩路同頻率正弦信號框圖3.利用FPGA將正弦波一個周期256個采樣信號依次經(jīng)過D/A輸出，以產(chǎn)生一個標準正弦波。D/A采取8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0800，其器件參數(shù)請查閱DAC0800使用手冊。4.正弦波頻率顯示由PIN1MHZ_1模塊、多頻信號源模塊、測頻控制模塊、CNT計數(shù)模塊、32位鎖存器模塊及頻率顯示模塊組成，此為頻率計設(shè)計。四要求設(shè)計結(jié)果1基礎(chǔ)要求：在QuartusII軟件中新建原理圖文件，編譯，仿真，鎖定管腳并下載到目標芯片。用示波器測試輸出，可觀查到兩路同頻率可移相正弦信號。(1)依據(jù)設(shè)計要求,設(shè)計系統(tǒng)原理框圖，說明系統(tǒng)中各關(guān)鍵組成部分功效；(2)在QuartusII軟件中，編寫各個模塊VHDL源程序；并上機調(diào)試經(jīng)過；(3)依據(jù)軟件編好用于系統(tǒng)仿真測試文件；(4)編好用于硬件驗證管腳鎖定文件；(5)統(tǒng)計系統(tǒng)仿真驗證結(jié)果；2備選要求：學生可依據(jù)課堂教學對《EDA技術(shù)及應(yīng)用》所掌握知識點實際情況，制訂設(shè)計方案，從而形成難易程度不一樣設(shè)計方法。注意：基礎(chǔ)要求學生必需完成，備選要求不對全部學生作嚴格要求，學有余力學生能夠在基礎(chǔ)要求完成前提下，選擇備選要求。通常來說，測頻精度越高，考查評價就越高。五進程安排表1進度安排及課時分配表序號課程設(shè)計內(nèi)容課時分配備注1集中學生學習課程設(shè)計關(guān)鍵理論知識、分配設(shè)計任務(wù)、明確設(shè)計要求、查找資料等。2天2依據(jù)任務(wù)要求進行方案構(gòu)思，初選方案，繪制系統(tǒng)原理框圖并和指導(dǎo)老師討論，方案定稿。1天完成各模塊VHDL程序設(shè)計、編譯和時序仿真6天3編程、下載，結(jié)合硬件平臺，進行調(diào)試。完成頂層文件圖繪制，對編制好封圖交給老師檢驗，并根據(jù)老師要求修改。2天4撰寫課程設(shè)計說明書、將頂層文件圖繪制在A4圖紙上2天5答辯及驗收課程設(shè)計2天累計15天六、關(guān)鍵參考資料[1]侯伯享.VHDL硬件描述語言和數(shù)字邏輯電路設(shè)計.西安：西安電子科技大學出版,[2]潘松.EDA技術(shù)實用教程.成全部：電子科技大學出版社,[3]李玉山.電子系統(tǒng)集成設(shè)計技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，.6.[4]李國麗.EDA和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社,[5]周彩寶.VHDL語言及其應(yīng)用.上海:華東計算機技術(shù)研究所：[6]譚會生.EDA技術(shù)中和應(yīng)用實例和分析.西安:西安電子科技大學出版社,指導(dǎo)老師（署名）：20年月