2011年華中科技大學xilinx-依元素科技fpga電子設計大賽文檔

1、2011年華中科技大學xilinx依元素科技FPGA電子設計大賽文檔1多功能多功能DDS設計報告設計報告班級：班級：華中科技大學控制系自動化華中科技大學控制系自動化09020902班成員：成員：張露林張露林學號學號:U200914278U200914278張曄張曄U200914283U200914283陳瀟陳瀟U200914286U200914286指導老師指導老師汪小燕汪小燕20111213201112132011年華中科技大學xil

2、inx依元素科技FPGA電子設計大賽文檔3一、系統設計目標一、系統設計目標1.基本設計目標基本設計目標1)使用DigilentBasys2開發(fā)板可產生12bit位寬，2000HZ正弦波數字化樣值信號并通過ise13.1集成仿真工具仿真確認設計結果。2)產生數字化正弦波信號的同時，可輸出同頻方波信號，并用示波器驗證。3)可對該信號進行計數，并在DigilentBasys2開發(fā)板上用數碼管顯示頻率計數結果（精確到Hz）。2.發(fā)揮與拓展發(fā)揮與

3、拓展1)可通過撥碼或按鍵輸入指定所生成輸出信號的頻率；2)增加輸出波形的路數（各路之間可手動設置同步關系）；3)實現輸出信號的DA轉換（附加必要外圍電路）；4)增加輸出波形的種類（如三角波、鋸齒波等）。5)幅度可調；6)輸出信號類型、頻率、幅度、相位關系的手動設置輸入控制；7)可測量外部輸入到DigilentBasys2開發(fā)板允許的電壓信號的頻率（注意校驗信號幅度峰值3.3V與注意共地與連接關系?。⒃贒igilentBasys2開發(fā)

4、板上顯示頻率計數結果。8)增加輸入計數信號波形的路數；9)提高所設計實現的波形發(fā)生器與頻率計的量程與精度；二、系統方案設計與論證二、系統方案設計與論證1、系統方案選擇與比較、系統方案選擇與比較（1）主控制器方案一：FPGA與微處理器配合。Basys2開發(fā)板與LM3S811(CtexM3)配合，可充分利用FPGA的高速穩(wěn)定和微處理器的運算能力和靈活性。方案二：FPGA。只使用Basys2開發(fā)板作為系統控制器，系統結構簡單，成本低。本系統采

5、用單一FPGA控制，考慮到系統控制不復雜，FPGA數字邏輯可以滿足，并且可降低成本。（2）顯示模塊方案一：12864液晶。液晶顯示信息量大但驅動復雜，只使用FPGA數字邏輯驅動會消耗大量資源。方案二：數碼管。數碼管信息量小，但簡單方便。本系統采用數碼管可滿足要求。（3）DA選擇方案一：并行DA如DAC900。并行時序簡單，但會消耗大量IO口。方案二：串行DA如DAC7811。串行DA時序相對復雜，但使用IO口少。本系統采用串行DAC78