数电实验报告

数字电路技术实验报告

学院信息科学与工程学院专业电气工程及其自动化班级13自动化（1）班学号136330929 姓名陈凯指导教师

完成日期2020年5月16日

实验十五函数信号发生器的设计

15.1 实验目的

熟悉并行DAC的使用；

掌握LPM_ROM的使用方法；

掌握DAC和ROM为核心的波形发生器的设计方法。

15.2实验仪器

数字电路和系统实验箱 1台

计算机 1台

QuartusⅡ软件 1套

示波器 1台

15.3实验任务

利用LPM_ROM及DA转换器THS5651设计一个函数信号发生器。

15.4实验要求

1．预习要点：设计波形数据表（*.mif）。

2．基本要求：

a）产生单极性正弦波，峰峰值大于4V；

b）信号输出频率约为100Hz和1KHz,按键切换（时钟频率恒定）

c）正弦数据表：数据8~10位，地址不小于8位；

d）用示波器观测并记录输出波形。

3.进阶要求：

a)输出波形：正弦波，方波，三角波，按键切换（四档以上）；

b)用按键改变输出信号的频率，（八档以上）。

15.5实验设计说明

常用的函数信号产生方法有直接频率合成（DS）法，锁向环式频率合成

法、DAC+ROM方法以及在此基础上形成的直接数字合成（DDS）技术等。DAC+ROM的波形产生器一般由三部分组成：计数器构成的地址信号发生器、波形数据ROM和DAC,一般结构如下图：

图1 函数信号发生器结构图

其中，8位地址信号发生器可以由计数器实现，它的输出作为ROM的地址信号；正弦信号数据存储ROM选择8位地址线，10位数据线；分频计也用计数器实现。

15.6实验内容

1.新建一个工程，选择others files memory initialization file然

后确定

2.在建立的ROM表中填写数据如下（波形数据表）：

3.按照实验要求设计电路，电路图如下：

管脚锁定如下

编译无误后下载至芯片，并将实验箱与示波器相连，在示波器上观察输出的波形和频率。管脚说明：

Cp为总脉冲接入端，为符合要求，接1MHZ；

Cpp为DAC元件的驱动脉冲；

C为100\HZ和1KHZ的转换端，c为0时选择输出的波形的频率为100HZ，c 为1时选择输出的波形的频率为1KHZ；

Q为数据输出端，用以进行DA转换。

实验现象：

在x轴扫描电压为100HZ和1KHZ时可以分别看到100HZ和1KHZ的近似正弦波形。

15.7实验总结

1.熟悉了并行DAC的使用

2.掌握了LPM_ROM的使用方法

3.学会了DAC和ROM来产生波形的方法