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基于FPGA的函数信号发生器—开题报告.docx
幅度调制
图1DDS原理框图
DDS的工作过程为:频率控制字在每个时钟周期累加一次，得到的柑位值被送到ROM中対 其进行查农,ROM将相位值转换为与Z对应的幅度值，该数字化的幅度值序列经数模转换和 低通滤波后得到所需的输出频率。
DDS主要山相位累加器、波形存储器、数模转换器DAC以及低通滤波器LPF组成。
三、预计达到目标
掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统的方法，熟悉并掌握采用X订inx_ISE软 件开发可编程器件的过程，利用Xilinx公司的Spartan-3E FPGA芯片设计一个函数信号发 生器°能输出止弦波、矩形波、三角波、锯齿波等。输出信号的频率、幅度等均可调°
四、关键理论和技术
1.
FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用 集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路血出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原 有可编程器件门电路数有限的缺点。
毕业论文开题报告基于FPGA的DDS数字信号源的设计开题报告
四川师范大学毕业设计开题报告姓名王蕾学号2008070643 专业 2008070643 题目基于FPGA的DDS数字信号源设计1、选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义。
(1)背景：直接数字频率合成（Direct Digital Synthesizer，简称：DDS）技术是一种新的全数字的频率合成原理，它从相位的角度出发直接合成所需波形。
这种技术由美国学者J.Tiercy,M.Rader和B.Gold于1971年首次提出，但限于当时的技术和工艺水平，DDS技术仅仅在理论上进行了一些探讨，而没有应用到实际中去。
近30年来，随着超大规模集成（Very Large Scale Integration,简称：VLSI）、复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device,简称：CPLD）、现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称：FPGA）等技术的出现以及对DDS理论的进一步探讨，使得DDS得到了飞速的发展。
由于其具有频率转换快、分辨率高、频率合成范围宽、相位噪声低且相位可控制的优点，因此，DDS 技术常用于产生频率快、转换速度快、分辨率高、相位可控的信号，广泛应用于电子测量、调频通信、电子对抗等领域。
近年来，已有DDS技术的波形发生器陆续被研制、生产和投入应用。
（2）意义：信号源是一种基本的电子设备，广泛应用于通信，雷达，测控，电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备，和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普遍、最基本也是应用最广泛的的电子仪器之一，几乎所有电参量的测量都要用到信号发生器。
综上所述，不论是在生产还是在科研与教学上，信号发生器都是电子工程师信号仿真试验的最佳工具。
随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对信号发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦信号源、脉冲信号源，还能根据需要产生函数信号源和高频信号源，信号源常有三方面的用途：(1)激励源，作为某些电器设备的激励信号。
基于fpga 开题报告
基于fpga 开题报告基于FPGA 开题报告一、引言随着科技的不断进步和发展，FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为一种可编程逻辑器件，正在被广泛应用于各个领域。
FPGA具有高度的灵活性和可重构性，使得它成为了许多应用中的理想选择。
本文将从FPGA的基本原理、应用领域和未来发展等方面进行探讨。
二、FPGA的基本原理FPGA是一种可编程逻辑器件，它由大量的逻辑单元和可编程的连线资源组成。
这些逻辑单元可以根据设计者的需求进行编程和配置，从而实现各种不同的功能。
与ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）相比，FPGA具有更高的灵活性和可重构性，因为它可以在设计完成后进行重新编程，而无需重新制造硬件。
三、FPGA的应用领域1. 通信领域：FPGA可以用于实现各种通信协议和算法，如网络路由、调制解调器和无线通信等。
其可编程性使得它能够适应不同的通信标准和需求，同时具备较高的性能和可靠性。
2. 图像处理领域：FPGA在图像处理中有着广泛的应用。
由于其并行处理的能力和高速计算的特点，FPGA可以实现实时图像处理和图像识别等功能。
在医学影像、监控系统和机器视觉等领域，FPGA的应用正发挥着越来越重要的作用。
3. 数字信号处理领域：FPGA可以用于实现各种数字信号处理算法，如滤波、变换和编码等。
其高速计算和可编程性使得它成为了数字信号处理的理想平台。
在音频处理、雷达信号处理和视频编码等方面，FPGA的应用正在不断拓展。
四、FPGA的未来发展1. 高性能计算：随着FPGA计算资源的不断增加和架构的不断改进，FPGA在高性能计算领域的应用将会越来越广泛。
相比传统的CPU和GPU，FPGA具有更高的并行计算能力和更低的功耗，可以实现更高效的计算。
2. 人工智能：FPGA在人工智能领域的应用也备受关注。
由于人工智能算法的特殊性，FPGA的可编程性使得它能够更好地适应这些算法的需求。
基于FPGA的小波变换设计与实现开题报告
;; 三、研究目标通过掌握小波变换全局变换可以完全消除DCT 之类正交交换所产生的“方块效应”。
正是由于小波图像编码在高清晰度，高压缩比，中低速比特码率传输方面的上述优势，使它成为图像编码领域研究的热点。
同样由联合图像专家组新公布的替代JPEG 的下一代图像压缩标准JPEG2000就采用了小波变换。
四、研究内容第一章:绪论。
简要介绍了图像压缩的发展历程，和以图像压缩为应用背景的小波变换的发展历史，并在此基础上阐述了硬件实现小波变换的必要性和可行性，说明了本文的研究意义和所做工作。
第二章:JPEG2000静止图像压缩标准。
围绕图像压缩标准的发展，详细介绍了JPEG2000图像压缩标准，分析了其对于其他压缩标准的优点和各个框架。
第三章:小波变换理论分析与研究。
详细介绍了小波变换的理论及其发展，并深入分析了现有的各种小波变换算法，通过对各种算法的比较，阐述了提升小波算法的优越性。
第四章:提升小波变换的FPGA 分析与设计。
在前面两章的基础上，我们首先给出了JPEG2000小波变换模块的整体框架，然后给出每一个模块的详细分析、设计结构，和在ModelSim SE 6.0d 版本下的仿真结果。
最后还对设计中遇到的问题进行简要分析。
第五章:结束语。
总结了本文的主要工作，并给出了本研究课提的下一步发展方向。
五、总体设计框图六、进度安排选题、定题，1周查阅资料15篇以上（2篇英文）、社会调查、资料处理，8周撰写国内外研究现状综述，要求3000字左右，3周书写论文大纲并提交导师指导修订，2周5. 撰写并提交论文初稿，要求论文字数在8000字以上，4周导师审阅指导论文修改，6周7. 导师为学生定稿，2周8. 论文答辩，4周七、实验方案的可行性分析和已具备的实验条件整理资料：综合整理相关资料，进行对比分析，提取与论文相关的信息。
起草大纲：完成论文大纲，初步确定论文思路及行文路线，明确论文中心，初步完成论文大纲框架。
FPGA简易逻辑分析仪设计方案与仿真开题报告
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习本科毕业设计（论文）开题报告版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。
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基于FPGA的步进电机的控制[开题报告]
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开题报告
电子信息工程
基于FPGA的步进电机的控制
容易，价格较低，这种控制系统由于步进电机的独特性而更适合控制步进电机，也适合于我国的现在步进电机的发展应用。
二、课题研究的主要内容和预期目标
本课题研究的是基于FPGA步进电机，实现对步进电机的细分和速度、方向的控制。
毕业设计的预期目标如下：
1.了解驱动芯片ULN2003A的功能以及结构
2.实现基于FPGA的步进电机对细分、速度以及方向的控制。
3.基于FPGA的步进电机的开发可以直接在EDA软件上仿真，不需要硬件实现。
4.通过QuartusⅡ开发软件完成综合、布局布线以及仿真，最终实现控制器的设计。
三、课题研究的方法及措施
本系统硬件主要由五大模块组成：时钟分频模块、方向控制模块、细分控制模块、速度控制模块和驱动电路。
FPGA（Quartus Ⅱ）
图1步进电机FPGA控制系统框图
3.1速度控制模块
步进电机每接收一组脉冲数字信号,便旋转一个步进角,因此通过控制脉冲的频率可以控制步进电机的转速。
根据不同的转速要求，对时钟信号进行不同分频，分频后的信号产生控制脉冲，就可以实现对电机的转速控制。
调速模块的功能是利用接收来的控制字进行累加送出驱动步进电机的驱动脉冲。
3.2细分控制模块
细分是指步进电机通过细分驱动器的驱动（以为10细为例，细分后的步距角为‘电机固有步距角’的十分之一），使其步距角变小。
细分功能是由精度控制相电流实现的，因此称为电流波形控制技术。
同时，细分驱动技术具有能够减弱声、消除了低频振荡，提高了电机的输出转矩和分辨率等优点。
一款FPGA可编程逻辑块的全定制设计的开题报告
一款FPGA可编程逻辑块的全定制设计的开题报告题目：一款FPGA可编程逻辑块的全定制设计1.研究意义现今，在数字信号处理、通讯系统、网络处理器等领域中，FPGA已成为了一种有效的方式。
在这些领域中，FPGA通过加速算法及重复部件的简化，提高了系统性能、灵活性和可变性。
FPGA中的逻辑块，是FPGA性能的核心，也是可编程逻辑具有的基础。
所以，FPGA的逻辑块在设计上的简便和性能表现上的优劣，直接影响了整个FPGA系统的性能。
近年来，随着设计技术和工艺的发展，FPGA逻辑块的设计也越来越得到关注，异构逻辑块、硬核等定制化设计得到了广泛应用。
本研究旨在探究一种FPGA逻辑块的全定制设计方案，以提高FPGA系统的性能和灵活性。
通过定制化设计，将逻辑块的功能和结构进行优化和升级，以达到适合不同领域应用的效果。
进一步为FPGA在数字信号处理、通讯系统等领域中的发展提供支持。
2.研究内容本研究的具体内容包括以下几个方面：2.1 FPGA逻辑块的基本原理研究。
FPGA逻辑块又称为逻辑单元，是FPGA可编程逻辑的基本组成单位，直接影响整个FPGA系统的性能和灵活性。
本研究将首先深入了解FPGA逻辑块的基本原理，包括逻辑块的结构、功能及内部的原理等，以便确定设计方案。
2.2 FPGA逻辑块的全定制设计。
在基本原理的基础上，本研究将建立一种全定制的FPGA逻辑块设计方案。
通过科学的设计方法，对逻辑块的结构和功能进行设计、优化，使其满足不同领域应用的需求。
2.3 逻辑块的实现和验证。
本研究将对设计方案进行实现和验证。
通过FPGA开发板的搭建、测试及仿真方法，对逻辑块进行实现和验证，验证逻辑块的性能和灵活性。
3.研究计划3.1 第一阶段：学习和调研。
学习和掌握FPGA逻辑块的相关知识，了解各种常用的逻辑块的设计方法和应用场景，结合最近的研究成果，进一步完善设计方案。
3.2 第二阶段：方案设计。
选取适合的逻辑块的设计方法和应用场景，建立逻辑块的模型和验证方法，初始设计FPGA逻辑块的方案，并进行仿真和分析。
基于FPGA的数字时钟设计开题报告
开题报告毕业设计题目：基于FPGA的数字钟系统设计基于FPGA的数字钟系统设计开题报告1选题目的意义和可行性在这个时间就是金钱的年代里，数字电子钟已成为人们生活中的必需品。
目前应用的数字钟不仅可以实现对年、月、日、时、分、秒的数字显示，还能实现对电子钟所在地点的温度显示和智能闹钟功能，广泛应用于车站、医院、机场、码头、厕所等公共场所的时间显示。
随着现场可编程门阵列( field program-mable gate array ，FPGA) 的出现，电子系统向集成化、大规模和高速度等方向发展的趋势更加明显[1]，作为可编程的集成度较高的ASIC，可在芯片级实现任意数字逻辑电路，从而可以简化硬件电路，提高系统工作速度，缩短产品研发周期。
故利用FPGA这一新的技术手段来研究电子钟有重要的现实意义。
设计采用FPGA现场可编程技术，运用自顶向下的设计思想设计电子钟。
避免了硬件电路的焊接与调试，而且由于FPGA的I /O端口丰富，内部逻辑可随意更改，使得数字电子钟的实现较为方便。
本课题使用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件，完成实现一个可以计时的数字时钟。
该系统具有显示时、分、秒，智能闹钟，按键实现校准时钟，整点报时等功能。
满足人们得到精确时间以及时间提醒的需求，方便人们生活[2-3]。
2 研究的基本内容与拟解决的主要问题2.1研究的基本内容数字时钟是采用电子电路实现对时间进行数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度不断提高。
数字时钟系统的实现有很多，可以利用VerilogDHL语言在Quartus II里实现时、分、秒计数的功能。
在芯片内部存储器设24个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。
数字时钟首先是秒位（共8位）上按照系统时钟CLK进行计数，存储器内相应的秒值加1；若秒位的值达到60（110000），则将其清零，并将相应的分位（共8位）的值加1；若分值达到60（110000），则清零分位，并将时位（共8位）的值加1；若计数满24（100100）后整个系统从0开始重新进行计数。
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fpga毕业设计开题报告
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
以下是fpga毕业设计，欢迎阅读。
1选题目的意义和可行性
在这个时间就是金钱的年代里，数字电子钟已成为人们生活中的必需品。
目前应用的数字钟不仅可以实现对年、月、日、时、分、秒的数字显示，还能实现对电子钟所在地点的温度显示和智能闹钟功能，广泛应用于车站、医院、机场、码头、厕所等公共场所的时间显示。
随着现场可编程门阵列( field program-mable gate array ，FPGA) 的出现，电子系统向集成化、大规模和高速度等方向发展的趋势更加明显，作为可编程的集成度较高的ASIC，可在芯片级实现任意数字逻辑电路，从而可以简化硬件电路，提高系统工作速度，缩短产品研发周期。
故利用FPGA这一新的技术手段来研究电子钟有重要的现实意义。
设计采用FPGA现场可编程技术，运用自顶向下的设计思想设计电子钟。
避免了硬件电路的焊接与调试，而且由于FPGA的I /O 端口丰富，内部逻辑可随意更改，使得数字电子钟的实现较为方便。
本课题使用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件，完成实现一个可以计时的数字时钟。
该系统具有显示时、分、秒，智能闹钟，按键实现校准时钟，整点报时等功能。
满足人们得到精确时间以及时间提醒的需求，方便人们生活。
2 研究的基本内容与拟解决的主要问题
2.1研究的基本内容
数字时钟是采用电子电路实现对时间进行数字显示的计时
装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度不断提高。
数字时钟系统的实现有很多，可以利用VerilogDHL语言在Quartus II里实现时、分、秒计数的功能。
在芯片内部存储器设24个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。
数字时钟首先是秒位（共8位）上按照系统时钟CLK进行计数，存储器内相应的秒值加1；若秒位的值达到60（110000），则将其清零，并将相应的分位（共8位）的值加1；若分值达到60（110000），则清零分位，并将时位（共8位）的值加1；若计数满24（100100）后整个系统从0开始重新进行计数。
本设计使用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件为核心，通过编写程序，完成此电子时钟的主要功能显示时，分，秒，以及通过按键实现校准时钟主要功能，使用LED液晶屏显示，分别显示时，分，秒。
并且能够实现附加功能----闹铃设置功能和整点报时。
2.2 拟要解决的问题
本设计电子钟系统功能简单，用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件为核心，通过编写程序，完成此电子时钟的主要功能。
本课题主要解决以下问题：
(1) 学习VerilogDHL语言、运用Quartus II环境进行程序设计。
用VerilogDHL语言能进行综合的电路设计，也可用于电路的仿真；设计的
规模是任意的，语言不对设计规模施加任何限制；内置各种基本的逻辑门。
便于改进和扩充，有利于本系统的研制，并使其性能更完备的。
(2) 在了解Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件的基础上设计程序。
对于Altera公司Cyclone系列EP1C6Q240芯片需要有所了解，数码管显示、
键盘输入，都在芯片上分配各自的I/O口引脚，这样就需要对各自的I/O口配置，并且编写各自的程序，来实现各自的功能。
与此同时，为了保护芯片，未使用的引脚都要设置三态输入。
(3) Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件的动态数码管和显示模块程序的编写。
需要了解EP1C6Q240内部原理构造，熟悉动态数码管和显示模块的内部功
能指令。
(4) 实现闹铃设置功能和整点报时的附加功能的程序编写。
(5) 将各个模块单独调试成功后，进行整合，进行整体系统调试。
3 总体研究思路及预期研究成果
3.1总体研究思路
本设计通过在Quartus II编程、运用芯片，实现时间显示。
运用键盘对时间进行调时，并且设定闹钟和定时闹铃。
设计系统由计时模块、显示模块、键盘模块、闹铃模块、校时模块6个模块组成。
(1) 分频模块
晶体振荡器是构成数字式时钟的核心，振荡器的稳定度及频率的精度决定了数字钟计时的准确程度，它保证了时钟的走时准确及稳定。
石英晶体的选频特性非常好，只有某一频率点的信号可以
通过它，其它频率段的信号均会被它所衰减，而且，振荡信号的频率与振荡电路中的R、C元件的数值无关。
因此，这种振荡电路输出的是准确度极高的信号。
然后再利用分频电路，将其输出信号转变为秒信号。
本系统使用的晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的48MHz的方波信号，其输出至分频电路。
经分频后输出1HZ的标准秒信号CLK、4MHZ的按键扫描信号、1KHZ的按键去抖信号和500HZ用于报时模块的输入信号。
(2) 计时模块
将时钟的时、分、秒分成24个字节，秒的个位为hour，十位为hour，以此类推到hour。
数字时钟首先是秒位（共8位）上按照系统时钟CLK进行计数，存储器内相应的秒值加1；若秒位的值达到60（110000），则将其清零，并将相应的分位（共8位）的值加1；若分值达到60（110000），则清零分位，并将时位（共8位）的值加1；若计数满24（100100）后整个系统从0开始重新进行计数。
(3) 显示模块
静态数码管通过分频模块得到1Hz的频率信号，加载于时钟输入端，最后通过气短译码模块一码后在数码管上显示出来。
动态数码管的8个数码管分别由8个选通信号DIG0~DIG7来选择。
被选通的数码管显示数据，其余关闭。
但是本系统的时钟是能够实现在同一时间内显示8个数码管上的时间值，这样就必须是的8个选通信号DIG0~DIG7分别单独选通，同时在段信号输入口加上对应数据管上显示的数据，于是随着选通信号的扫描就能实现扫描显示的目的。
(4) 闹钟模块
闹铃模块用蜂鸣器实现，当系统时间走时到整点或者是闹铃设置的时间，蜂鸣器会响起。
(5) 键盘模块
键盘模块设有4个独立键盘，功能分别为“设置”、“确认”、“加/闹铃开关”、“减/整点报时开关”。
系统内通过编写键盘调时的程序，进行调用来实现。
(6) 校时模块
按下设置键可以进去Mode模式，选择闹钟定时或者是时钟校时。
可以通过“加/闹铃开关”、“减/整点报时开关”两个键的控制来实现调节闹钟定时功能或者调时的功能。
3.2研究预期成果
在Quartus II下程序调试成功，在FPGA的EP1C6Q240芯片上进行烧写运行，可以成功初始化时间信息，并且更新时间：能显示时间信息时、分、秒。
液晶屏的第四行显示时钟调整文字。
实现键盘控制程序，可以通过四个按键（设置、加键/闹钟开关、减键/整点报时开关、确认）对时间进行调时，先按下“设置”键，界面切换到调时界面，“加键”和“减键”分别对对应时间值进行加“1”和减“1”修改。