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1、烟台工程职业技术学院系 专业 级毕业设计（论文）题 目: 姓名 学号 指导教师（签名） 二 年 月 日脉冲信号发生器烟台工程职业技术学院毕业设计（论文)诚 信 承 诺 书本人慎重承诺：我所撰写的设计（论文） 脉冲信号发生器是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。学生(签名)年 月 日摘要：本实验是采用 fpga 方式基于 Alter Cyclone2 EP2C5T144C8 的简易脉冲信号发生器，可以实现输出一路周期 1us 到 10ms，脉冲宽度：0.1us 到周期-0.1us,时
2、间分辨率为 0.1us 的脉冲信号，并且还能输出一路正弦信号（与脉冲信号同时输出） 。输出模式可分为连续触发和单次手动可预置数（09）触发，具有周期、脉宽、触发数等显示功能。采用 fpga 计数实现的电路简化了电路结构并提高了射击精度，降低了电路功耗和资源成本。关键词：FPGA；脉冲信号发生器；矩形脉冲；正弦信号； 引言(一) 方案设计与比较脉冲信号产生方案：方案一、采用专用 DDS 芯片的技术方案：目前已有多种专用 DDS 集成芯片可用，采用专用芯片可大大简化系统硬件制作难度，内部数字信号抖动小，输出信号指标高；但专用芯片控制方式比较固定，最大的缺点是进行脉宽控制，测量困难，无法进行外同步，
3、不满足设计要求。方案二、单片机法：利用单片机实现矩形脉冲，可以较方案以更简化外围硬件，节约成本，并且也可以实现灵活控制、能产生任意波形的信号发生器。但是单片机的内部时钟一般是小于 25Mhz，速度上无法满足设计要求，通过单片机产生脉冲至少需要三条指令，所需时间大于所要求的精度要求，故不可取。方案二：FPGA 法：利用了可编程逻辑器件的灵活性且资源丰富的特点，通过 Quartus 软件的设计编写，实现脉冲信号的产生及数控，并下载到试验箱中，这种方案电路简单、响应速度快、精度高、稳定性好故采用此种方案。(二) 理论分析与计算脉冲信号产生原理：输入量周期和脉宽，结合时钟频率，转换成两个计数器的容量，
4、用来对周期和高电平的计时，输出即可产生脉冲信号。脉冲信号的精度保证：时间分辨率 0.1us，周期精度：+0.1%+0.05us，宽度精度：+0.1%+0.05us，为满足精度要求，所以所选时钟频率至少 1/0.05us=20MHZ,由于试验箱上大于 10MHZ 只有 50MHZ，故选时钟信号 50MHZ，此时精度 1/50MHZ=0.02us=t thenm=00000000000000000001;f=0;elsif m=k thenf=1;else f=0;end if;end if;end process;end one;附件 4：Reg29library ieee;use ieee.s
5、td_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity reg29 isport(d:in std_logic_vector(31 downto 0);clk:in std_logic;q:out std_logic_vector(31 downto 0);end reg29;architecture one of reg29 isbegin process(clk,d)beginif clkevent and clk=1 thenq=d;end if;end process;e
6、nd one;dm1library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity dm1 isport(q:in std_logic_vector(9 downto 0);si:in std_logic_vector(16 downto 0);f:out std_logic_vector(9 downto 0);end dm1;architecture one of dm1 isbegin process(si,q)beginif si=0
7、0000000000000000 then f=0000000000;else f=q;end if;end process;end one;正弦 rom附件五：PIN_43 VCcp INPUTPIN_42 VCchange INPUTPIN_53 VCclr INPUTPIN_30 VChl INPUTPIN_26 VC2 INPUTPIN_25 VC1 INPUTPIN_27 VC3 INPUTPIN_91 VCclk INPUTPIN_4 VCcfclk INPUTPIN_94PIN_92PIN_86PIN_81PIN_80PIN_74PIN_72PIN_71PIN_70PIN_69P
8、IN_67PIN_65xianshi1.0OUTPUTPIN_60mcoutOUTPUTPIN_141PIN_139PIN_137PIN_135PIN_134PIN_13PIN_129PIN_126PIN_125PIN_12sinout9.0OUTPUTPIN_9adclkOUTPUTPIN_101PIN_10PIN_97PIN_96p3.0OUTPUTPIN_15PIN_14PIN_13PIN_12fanshi3.0OUTPUTclkt19.0k19.0fmkinstcpchangeclrhlaj1aj2aj3zq16.0mk16.0xianshiinst15 Unsignedmultipl
9、icationdata16.0 result19.0lpm_mult0inst25 Unsignedmultiplicationdata16.0 result19.0lpm_mult0inst3changezq16.0mk16.0xs16.0chginst5 Denom is UNSIGNEDNumer is UNSIGNEDnumer16.0denom9.0 quotient16.0remain9.0lpm_divide0inst610010lpm_constant0inst7 hlh16.0l9.0 xs9.0hlinst8adres9.0clock q1.0lpm_rom0inst9p1
10、p2mc1mc2mcnum3.0sinin9.0mcoutsinout9.0cufinst13adres7.0clock q9.0lpm_rom1inst21q9.0si16.0 f9.0dm1inst2AND2inst23AND3inst24NOTinst27up countermodulus 10clockaclrq3.0lpm_counter0inst1AND2inst29cincout3.0fanshiinst30429496729532lpm_constant1inst15Denom is UNSIGNEDNumer is UNSIGNEDnumer31.0denom19.0 quo
11、tient31.0remain19.0lpm_divide1inst14ABA+Bdata31.0datab31.0 result31.0lpm_ad_sub0inst19d31.0clk q31.0reg29inst10zq16.0zq16.0mcmcsin9.0sin9.0zq16.0m31.0m31.0x31.0x31.24烟台工程职业技术学院毕业（设计）成绩评定评分表评价基元 评价内涵 满分 实评分能按时完成毕业设计(论文)各阶段所要求的工作 10能综合运用所学知识分析与解决问题的能力、独立工作能力和实际动手能力 14工作态度认真、端正、虚心、严谨，严格遵守纪律 6平时成绩30小计 3
12、0能按任务书要求出成果 3论文结构完整、合理，条理清晰，对实验方案的论述正确 5能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、整合信息，实验数据可靠,实验结果正确5设计用语、格式、图纸（图表） 、数据、量和单位符合国家标准，各种资料引用规范 4视角新颖，主题突出，论据充分，论证有力，分析透彻，计算和结论正确 5论文中所表述的基本概念清楚，基础知识和专业知识的掌握牢固扎实 6文字表达通顺无误，字数符合要求 2评阅成绩30%小计 30答辩时基本概念清楚, 基础知识和专业知识的掌握牢固扎实 10答辩过程中的自述简明无误，语言流畅 10能正确回答问题,特别是本课题范围内的基本理论和基本技能问题 20课题范围以外的提问仅作参考,不计分答辩成绩40小计 40总成绩合计 100说明：评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分 90分（含 90 分）以上记为优秀,80 分（含 80 分）以上为良好，70 分（含 70 分）以上记为中等，60 分（含 60 分）以上记为及格，60 分以下记为不及格。烟台工程职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定评审等级表指导教师评审意见评语：评定等级：指导教师（签名）：答辩小组意见评语：评定等级：负责人（签名）：学院抽查意见评语：评定等级：负责人（签名）：
