PWM信号发生器(verilog)
3.PWM信号发生器设计
第一期可编程逻辑设计培训研讨 2013年1月 湖北武汉
4
华中科技大学 国家电工电子实验教学示范中心
PWM信号发生器实验
• *编写TestBench并在ModelSim中仿真
`timescale 1ns/1ps module testbench; reg clk; reg [7:0] data; wire pwm; initial begin clk = 1'b1; data = 8'd0; pwm_t = 1'b0; #100000 data = 8'd32; #100000 data = 8'd64; #100000 data = 8'd128; #100000 data = 8'd160; #100000 data = 8'd192; #100000 data = 8'd224; #100000 data = 8'd255; #100000 $stop(); end always begin #20 clk = ~clk; end pwm pwm_inst(.clk(clk), .data(data), .pwm(pwm)); endmodule
• 编写并添加按键驱动和显示占空比的逻辑 • 下载至EDA-CPLD板上,并用示波器观察
第一期可编程逻辑设计培训研讨 2013年1月 湖北武汉 5 华中科技大学 国家电工电子实验教学示范中心
实验过程(自编)
• 直接在ModelSim ALTERA STARTER EDITION 6.5b 中进行编写、访真即可。 新建三个文件,
module pwm( input clk, input [7:0] data, output pwm ); reg [7:0] cnt; always@(posedge clk) begin cnt <= cnt + 1’b1; end always@(posedge clk) begin pwm <= (data > cnt); end endmodule
基于Verilog-A的一种电流模PWM开关电源的大信号模型
图 f电流模 P WM 型的 B c u k变换 器系统 图
收稿 日期 t 0 0 1—9 2 1—12
修 订 日期 : 2 1.22 0 0 1—1
ห้องสมุดไป่ตู้ 4 2
电路与系统学报
第1 7卷
大 于误 差 放 大 器 的输 出 电压
RS触 发 器 复 位 ,功 率 开 关 关 闭,电感 进 入 退 磁 阶 段 ,如果 在 (一O s 1d T
,
l
它 电源 拓 扑 结 构 。 图 1 为 电 流模 式 P M 型 的 W Bc u k变换 器 。 图 中标 明 了 B c u k变 换 器 是 由功 率 级和 P WM 控 制 级 两 部 分 组 成 的 。在 控 制 级 每 一 个 振 荡 周 期 开始 时 RS触 发 器被 置 位 ,功 率 开 关 导 通 ,输 入 电压 对 电感 充 电 , 电感 电流 厶 … 开 始 上 升 , 设系 统 的开 关 周 期 , 导 通 占空 比
种 工 作 模 式 的 电 流 模 P M 开 关 电源 的大 信 号 模 型 。 后 , 文 利 用 V r o . 语 言 以模 块 化 形 式 描 述 了该 大 信 号 模 型 。 W 随 本 ei gA l
通过 与 晶体管级 仿真 对 比实验和 理论 计算 ,本文验 证 了该模 型具有 评估 系统动 态特 性 、方 便判 断系统 工作 模式 、计算 系统 占空 比等大 信号 参数 的优 点 。最 后通 过与 Rily模 型的 仿真 结果对 比 ,验 证 了本文所 提 出的采用 该模 型做小 信号 de
从而 形 成 各 种 S I E模 型 。随着 开 关 电源 与 微 电子技 术 的集 合 ,越 来越 多 的集 成 电路 工 作者 也 需要 对 PC 开关 电源 的功 率 级和 控 制 级 进 行 分 析 与 设 计 。 目前 尚未 有 人 提 出基 于 S et p cr 真 工具 的建 模 方 法 。 e仿 本文首先 以 B c u k变 化 器 为 例 ,介 绍 了 电流 模 P WM 型 DC DC变 换 器在 C M 和 DC 状 态 下 的工 C M 作 原理 ,通 过 观 察 其 大信 号参 数 在 两 种 状 态 下 的 内在 联 系 ,利 用 V r o — 语 言 建 立 了 可在 C M 和 ei gA l C
基于VerilogHDL的多功能信号发生器
基于Verilog HDL的多功能信号发生器1、引言信号发生器是一种能够产生大量标准信号和用户定义信号,并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。
传的信号发生器多采用模拟分立元件实现,尺寸大、灵活性差、电路结构复杂、设计周期长、调试繁琐。
随着大规模集成电路技术和EDA技术的迅速发展,使得数字系统的硬件设计如同软件设计那样方便快捷,而V erilog HDL 是当前应用最广泛的并成为IEEE标准的一种硬件描述语言。
V erilog HDL是在C语言的基础上演化而来,具有结构清晰、文法简明、功能强大、高速模拟和多库支持等优点。
为此本文通过使用V erilog HDL硬件描述语言设计了一波形可选、频率幅度可调的多功能信号发生器,电路结构简单,易于扩展重构,具有很大的灵活性。
2、多功能信号发生器的设计根据设计要求,该系统的原理框图如图1所示,由div分频器,cnt64计数器,data_rom 只读存储器组成。
⑴div是分频器,对外部提供的主频率时钟信号clk_in进行分频,以得到满足多功能信号发生器设计要求的时钟频率,clk_in是外部的主频率输入端,clr是清零控制端,step是步长控制端,当step输入上跳变信号时,可改变分频器的分频比,分频结果由clk_out端输出。
module div(clk_in,step,clr,clk_out);input clk_in,step,clr;output clk_out;reg clk_out;reg [10:0] stepnum;reg [24:0] cnter;always @(posedge step or negedge clr)beginif(~clr)stepnum=1;else if(stepnum<1000) stepnum=stepnum+1;else stepnum=0;endalways @(posedge clk_in)beginif (cnter<stepnum) cnter=cnter+1;else cnter=0;if (cnter==0) clk_out=1;else clk_out=0;endendmodule⑵cnt64是参数可设置的64进制计数器,用于产生data_rom的8位地址,clk时钟输入端,连接分频器的clk_out输出,clr清零输入端,wavesel波形选择输入端,通过输入上跳变信号,分别可循环选择正弦波、锯齿波、方波、三角波。
verilog pwm原理控制led亮度 -回复
verilog pwm原理控制led亮度-回复PWM(脉冲宽度调制)是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制设备亮度或电平的技术。
在本文中,我们将会详细介绍使用Verilog编程语言来实现PWM控制LED亮度的原理。
第一步:了解PWM原理PWM是一种控制电平的技术,通过改变信号的脉冲宽度来实现。
更宽的脉冲会产生更高的电平,而更窄的脉冲会产生更低的电平。
使用PWM技术可以模拟出不同的亮度或电平,使得设备具备更好的控制性能。
第二步:了解Verilog编程语言Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字系统的行为和结构。
在本文中,我们将使用Verilog编程语言来实现PWM控制LED亮度的操作。
第三步:设计Verilog模块首先,我们需要设计一个Verilog模块来实现PWM控制LED亮度的功能。
下面是一个简单的Verilog模块的示例代码:verilogmodule pwm_led #(parameter PW_FREQ = 10);reg [7:0] duty_cycle;reg clk;wire led;always #(5) clk = ~clk;always @(posedge clk)beginif (duty_cycle < 8'd255)duty_cycle = duty_cycle + 8'd1;elseduty_cycle = 8'd0;endassign led = (duty_cycle >= PW_FREQ);endmodule在这个Verilog模块中,我们定义了一个参数PW_FREQ来设置PWM信号的频率。
使用一个8位的寄存器duty_cycle来记录脉冲宽度的计数值。
在每个时钟上升沿触发的always块中,我们通过递增这个计数值来控制脉冲的宽度。
当计数值小于参数PW_FREQ的值时,LED将保持亮起的状态,否则将处于熄灭的状态。
D题PWM信号发生器
D题 PWM信号发生器【本科组】一、任务设计并制作一台PWM信号发生器,电路组成框图如图所示。
波形参数显示PWM信号发生器ABC三路PWM信号输出波形参数设置二、要求1.基本要求(1)制作完成一路PWM信号输出,频率范围20Hz~100kHz。
(2)频率步进10Hz。
(3)占空比调节范围10%~90%,具有占空比设置和占空比步进功能,占空比步进10%。
(4)PWM信号输出幅度2~5V、200mV步进可调(负载等于100欧姆)。
(5) 数字显示PWM信号的频率、幅度、占空比。
2.发挥部分(1)将PWM输出信号扩展到三路独立输出,频率可调范围扩展到1Hz~2MHz,频率步进1Hz;(2)占空比调节范围5%~95%,占空比步进5%;(3)在上述信号频率范围内,任意两路间的相位差在10~180度范围、10度步进内可任意预置;(4)PWM信号输出幅度1~5V、100mV步进可调(负载等于100欧姆)。
(5)设定输出电压为5V,在25欧负载上,输出电压幅度能达到5V。
(6)其它。
三、评分标准设计报告主要内容分数系统方案、理论分析与计算、电路与程序设计、结果分析、设计报告结构及规范性50基本要求完成基本部分(1)项10完成基本部分(2)项10完成基本部分(3)项10完成基本部分(4)项10完成基本部分(5)项10总分50发挥部分完成发挥部分第(1)项5完成发挥部分第(2)项10完成发挥部分第(3)项10完成发挥部分第(4)项10完成发挥部分第(5)项10其他5总分50。
pwm信号发生器.实验报告
EDA实验报告学院:电气学院班级:电科1班学号:12401720126姓名:刘明煌实验三PWM信号发生器的设计1.实验目的(1)进一步熟悉掌握Quartus H。
(2)进一步熟悉和掌握GW48-CK或其他EDA实验开发系统的应用。
(3)学习和掌握VHDL进程语句和元件例化语句的使用。
2.实验内容设计并调试好PWM信号发生器电路PWM.VHD,并用GW48-CK或其他EDA实验开发系统进行硬件验证。
3.实验条件(1)开发软件:Quartus H。
(2)实验设备:GW48-CK EDA实验开发系统。
(3)拟用芯片:EP2C8Q208C8N。
4.实验设计1) 系统原理框图为了简化设计并便于显示,本信号发生器电路PWM的设计分为两个层次,其底层电路可,再由包括两个完全相同的加载加法计数器LCNT8而成。
PWM电路图2) VHDL程序PWM信号发生器的底层和顶层电路均采用VHDL文本输入,有关VHDL程序如下。
加载加法计数器LCNT8的VHDL源程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY LCNT8 ISPORT(CLK ,L D:IN STD_LOGIC;D:IN INTEGER RANGE 0 TO 255;CAO:OUT STD_LOGIC);END ENTITY LCNT8;ARCHITECTURE ART OF LCNT8 ISSIGNAL COUNT:INTEGER RANGE 0 TO 255;BEGINIF CLKEVENT AND CLK=1THENIF LD=1THEN COUNT<=D;ELSE C0UNT<=C0UNT+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(COUNT) ISBEGINIF COUNT=255 THEN CAO<=1;ELSE CAO<=0END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE ART;PWM信号发生器的VHDL源程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY PWM ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC;A,B:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);PWM:OUT STD_LOGIC);END ENTITY PWM;ARCHITECTURE ART OF PWM ISCOMPONENT LCNT8 ISPORT(CLK ,L D:IN STD_LOGIC;D:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CAO:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT LCNT8;SIGNAL CAO1,CAO2:STD_LOGIC;SIGNAL LD1,LD2:STD_LOGIC;SIGNAL SPWM:STD_LOGIC;BEGINU1:LCNT8 PORT MAP(CLK=>CLK,LD=>LD1,D=>A,CAO=>CAO1);U2:LCNT8 PORT MAP(CLK=>CLK,LD=>LD2,D=>B,CAO=>CAO2);PROCESS(CAO1,CAO2)ISBEGINIF CAO1='1'THEN SPWM<='0';ELSIF CAO2'EVENT AND CAO2='1'THEN SPWM<='1';END IF;END PROCESS;LD1<=NOT SPWM;LD2<=SPWM;PWM<=SPWM;END ARCHITECTURE ART;3)工程编译后:4)仿真波形设置本程序包括两个程序,因此先进行底层的加载加法计数器 LCNT8的仿真,在进行顶层 PWM 的仿真,下图为 PWM 的 输入设置及可能结果估计图。
基于vhdlpwm信号发生器的设计说明书
Yi bin UniversityEDA技术及应用课程设计报告题目基于VHDL的PWM信号发生器系别物理与电子工程学院专业电子信息科学与技术学生XX学号班级2013 年 12月 21日摘要本次课程设计是基于VHDL的PWM信号发生器,PWM信号发生器应用所学的数字电路和模拟电路的知识进行设计。
在设计过程中,所有电路仿真均基于Quartus II 9.1仿真软件。
本课程设计介绍了PWM 信号发生器的设计方案及其基本原理,并着重介绍了PWM信号发生器各单元电路的设计思路,原理及仿真,整体电路的的工作原理,控制器件的工作情况。
设计共有三大组成部分:一是原理电路的设计,本部分详细讲解了电路的理论实现,是关键部分;二是性能测试,这部分用于测试设计是否符合任务要求。
三是是对本次课程设计的总结。
关键词: PWM信号发生器仿真设计目录第1章绪论1.1 EDA 和QuartusⅡ的简介及起源 (1)1.2 EDA的优势及发展趋势 (1)第2章系统设计思路 (3)第3章可自加载加法计数器的设计 (4)第4章信号发生器设计过程 (6)第5章软件仿真5.1 QuartusⅡ软件简介 (8)5.2 用QuartusⅡ的仿真步骤和图像 (9)5.3 逻辑综合结果 (12)第6章设计总结 (13)第7章参考文献 (15)附录设计程序 (16)第1章绪论1.1 EDA和QuartusⅡ的简介及起源EDA是英文“electronic design automation”(电子自动化设计)的缩写,EDA技术是20世纪90年代迅速发展起来的,是现代电子设计的最新技术潮流,是综合现代电子技术和计算机技术的最新研究成果,是电子线路设计与分析的一门技术。
EDA包括电子线路的设计、计算机模拟仿真和电路分析及印制电路板的自动化设计三个方面的内容。
随着可编程逻辑器件迅速发展,出现了功能强大的全新的EDA工具。
具有较强描述能力的硬件描述语言(VHDL、Verilog、HDL)及高性能综合工具的使用,使过去单功能电子产品开发转向系统级电子产品开发。
实验2—占空比可调的PWM信号发生器
实验2—占空比可调的PWM信号发生器第一篇:实验2—占空比可调的PWM信号发生器实验2占空比可调的PWM信号发生器一、实验任务基本部分:(1)用51单片机设计一个周期固定且占空比可调的PWM信号发生器。
(2)参数要求:a、信号周期为20ms,占空比范围1%-100%可调;b、用两个按键分别调整增量或减量;增量级别分为±1%和±5%两档可调,且要求可用按键选择;c、要求用两位LED数码管实时显示当前的占空比;d、51单片机晶振频率为12MHz。
扩展部分:(1)在基本部分设计的电路中,为输出的PWM信号增加光耦隔离输出电路;(2)为占空比调整过程增加超界声光报警电路;(3)可否改为脉宽固定而周期可改变的PWM信号发生器(简略说明,不要求设计编程)。
二、实验要求1、在PROTEUS中画出硬件设计图(AT89C51、12MHz晶振震荡电路、复位电路、按键调整电路、LED数码管显示电路、扩展部分电路)。
2、按任务要求用汇编或C编写程序并编译通过。
3、在PROTEUS下仿真通过。
三、报告要求1、任务分析、实现方案和程序流程图;2、硬件电路图;3、全部程序清单;4、打印出实验报告。
第二篇:信号发生器设计(推荐)模拟课程设计题信号发生器设计设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路,电路形式自行选择。
输出信号的频率可通过开关进行设定,具体要求如下:(1)输出信号的频率范围为100~800Hz,步进为100Hz。
(60分)(2)要求输出信号无明显失真,特别是正弦波信号。
(30分)评分标准:(1)范围满足设计要求得满分,否则酌情扣分。
(2)输出信号无明显失真可满分,有明显失真酌情扣分。
发挥部分(附加10分):进一步扩大输出信号范围和减小步进频率。
第三篇:VHDL实验四函数信号发生器设计.VHDL实验四:函数信号发生器设计设计要求:设计一个函数信号发生器,能产生方波,三角波,正弦波,阶梯波。
(完整word版)PWM信号发生器设计文献综述(1)
文献综述毕业设计题目: PWM信号发生器设计PWM信号发生器文献综述(电子信息工程10(1)班E10610119)1前言PWM(Pulse Width Modulation)又称脉冲宽度调制,属于脉冲调制的一种,即脉冲幅度调制(PAM)、脉冲相位调制(PPM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲编码调制(PCM)。
它们本来是应用于电子信息系统和通信领域的一种信号变换技术,但从六十年代中期以来后,随着电力电子技术被引入到电力变换领域,PWM技术广泛运用于各种工业电力传动领域乃至家电产品中[1]。
信号发生器又称波形发生器,是一种常用的信号源,被广泛地应用于无线电通信、自动测量和自动控制等系统中。
传统的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成,借助电阻电容,电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。
频率的变动由机械驱动可变元件完成,当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大,这样不但参数准确度难以保证,而且体积和功耗都很大,而由数字电路构成的低频信号发生器,虽然其低频性能好但体积较大,价格较贵。
在今天,随着大规模集成电路和信号发生器技术的发展,许多新型信号发生器应运而生。
用信号发生器并配置适当接口芯片产生程控正弦信号,则可替代传统的正弦信号发生器,从而有利于测试系统的集成化、程控化和智能仪表的多功能化。
而信号发生器的最大特点是面向控制,由于它集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低,因此在数据采集、智能化仪器等技术中得到广泛的应用,从而使得信号发生器的应用成为工程技术多学科知识汇集的一个专门研究领域,其应用产生了极高的经济效益和社会效益[2]。
2 PWM信号发生器的发展与现状2.1信号发生器的发展单片微型计算机简称信号发生器,是指集成在一块芯片上的计算机,信号发生器的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段:第1阶段(1971~1976):信号发生器发展的初级阶段。
基于EDA Verilog信号发生器
基于EDA Verilog信号发生器介绍信号发生器是测试和调试电路的一种重要工具。
它可以产生各种类型和频率的电信号,并且能够精确控制信号的参数,如振幅、频率和相位。
在电子设计自动化(EDA)领域中,使用Verilog语言编写的信号发生器可以方便地生成所需的信号并集成到电路设计中。
本文将介绍基于EDA Verilog的信号发生器的原理和实现方法,并提供相应的代码示例。
通过这个例子,读者可以了解到如何使用Verilog语言实现一个简单的信号发生器,并将其应用于各种电路设计和测试场景中。
原理信号发生器的原理非常简单。
它通过产生周期性的信号波形,如正弦波、方波、矩形波等,来模拟不同类型的电信号。
Verilog语言提供了一系列的内置函数和模块,可以方便地生成这些信号。
这些内置函数和模块可以集成到电路设计中,并通过控制参数来调整所生成信号的类型和参数。
信号发生器的设计通常包括以下几个基本步骤:1.定义信号类型:确定需要生成的信号类型,如正弦波、方波等。
2.设置信号参数:根据需求设置信号的参数,如频率、振幅、相位等。
3.生成信号波形:使用Verilog提供的内置函数和模块生成相应类型的信号波形。
4.集成到电路设计中:将信号发生器集成到电路设计中,并根据需要调整参数和连接信号源。
代码示例以下是一个简单的基于EDA Verilog的信号发生器的代码示例,生成一个正弦波信号:module signal_generator(input wire clk,input wire reset,output reg signed [7:0] wave);reg signed [15:0] phase;reg signed [15:0] freq_counter;reg signed [15:0] amplitude;reg signed [15:0] amplitude_counter;parameter signed [15:0] frequency = 1000;parameter signed [15:0] amplitude_max = 255;always @(posedge clk or posedge reset) beginif (reset) beginphase <= 0;freq_counter <= 0;amplitude <= amplitude_max;amplitude_counter <= 0;end else beginfreq_counter <= freq_counter + frequency;amplitude_counter <= amplitude_counter + 1;if (amplitude_counter >= amplitude) beginamplitude_counter <= 0;phase <= phase + 1;endendendalways @(posedge clk) beginwave <= $sin(phase);endendmodule代码解释上述代码实现了一个简单的信号发生器,通过给定的频率和振幅参数生成一个正弦波信号。
一个用Verilog实现PWM硬件的开发实例
一个用Verilog实现PWM硬件的开发实例一个用Verilog实现PWM硬件的开发实例2008-01-17 12:48:34 来源:嵌入式技术网关键字: Verilog PWM硬件本文举例说明了一个使用FPGA的新设计流程,我们从中可以知道如何用软件实现PWM,然后如何将该设计转换成一个可以在FPGA 中运行的逻辑块,并能利用存储器映射I/O接口通过软件完成对该逻辑块的控制。
软硬件划分现在的情况与以前有所不同,软件工程师能够方便地参与到硬件设计中。
不管是硬件模块还是软件模块现在都可以用编程语言进行设计。
众所周知,C语言是嵌入式软件设计的通用语言。
在硬件设计方面,Verilog则是流行的选择(用VHDL的人也很多)。
Verilog的语法和结构与C编程语言非常相似,从本文的例子中也可以看到这一点。
同时,硬件的升级和修改也变得越来越方便。
以前可以通过下载新的可执行映像文件升级软件,但对硬件却行不通。
现在情况不同了。
就像软件开发人员能够快速编辑、重新编译、然后将新代码下载到存储器那样,使用可编程逻辑器件的硬件设计者也能做类似的事情。
可编程逻辑改变了嵌入式系统的设计方法,设计者可以像修改软件那样方便地修改硬件。
换句话说,在设计和调试阶段,设计者能够灵活选择软件方式或硬件方式来作为完成任务的最佳方式。
设计者无需太多的硬件知识就可以利用FPGA供应商提供的工具轻松地开发出可编程逻辑嵌入式系统。
例如,Altera公司的SOPC Builder能帮助系统设计师从已有的库中选择和配置外围电路,并增加用来创建和连接外围电路的用户逻辑。
加上一些可编程逻辑和硬件知识,软件工程师就能够充分利用硬件的优势改进他们的系统。
PWM软件PWM控制器会产生一连串脉冲。
通常需要规定脉冲的周期和宽度。
占空比被定义为脉冲宽度与周期的比值。
PWM有着广泛的应用,大多数情况下用于控制模拟电路。
因为数字信号连续变化的速率相对较快(当然取决于信号周期),因此最终会形成一个用来控制模拟设备的平均电压值。
VHDL做PWM发生器的大作业
VHDL 大作业――PWM发生器姓名:贾胜文学号:036086279一.功能描述如下图所示:D0-D7为8位数据输入,A为内部脉宽寄存器/计数分频器选择信号,LOAD为所存信号输入,当有上升沿在LOAD上时,D0-D7上的数据被锁存进内部脉宽寄存器(A为高电平)或计数分频器(A为低电平)。
COUNTCLK为内部8位分频计数器时钟,当有上升沿出现在COUNTCLK上时,内部分频计数器值减1,当计数值0时再减1,分频计数器就重新从分频寄存器中装入计数初值,准备进行下一论计数,同时让内部的PWM周期计数器加1。
RS为内部PWM周期计数器、分频计数器清零信号,高电平有效。
PWMOUT为PWM信号输出端。
内部PWM周期计数器计数的同时与脉宽寄存器值比较,前者比后者小时,PWMOUT 输出高电平否则输出低电平。
这样通过改变分频寄存器中的值就可以改变PWM信号的周期,改变脉宽寄存器中的值就可以改变PWM信号的脉宽。
二.源程序:LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity pwm isport(a:in std_logic; --脉宽寄存器/分频寄存器选择.1-脉宽寄存器,0-分频寄存器countclk: in std_logic;--分频计数器计数信号rs: in std_logic;--分频计数器、PWM周期计数器清零信号load: in std_logic;--数据装载信号dat: in std_logic_vector(7 downto 0);--8位数据输入pwmout: out std_logic);--PWM信号输出end pwm;architecture work of pwm issignal mycounter,cmpdat,fenpindat,fenpincount:integer range 0 to 255;signal theout:std_logic;begindataload_block:process(load)beginif(load'event and load='1') thenif a='1' thencmpdat<=conv_integer(dat);elsefenpindat<=conv_integer(dat);end if;end if;end process;counter_block:process(countclk,rs)beginif (countclk'event and countclk='1') then if rs='0' thenif fenpincount=0 thenfenpincount<=fenpindat;mycounter<=mycounter+1;if cmpdat<mycounter thentheout<='0';elsetheout<='1';end if;elsefenpincount<=fenpincount-1;end if;elsemycounter<=0;fenpincount<=fenpindat;end if;end if;end process;pwmout<=theout;end work;三.仿真时序图四.附件:源程序:pwm.vhd仿真时序:pwm.scf。
verilog 脉宽展宽电路
verilog 脉宽展宽电路全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Verilog脉宽展宽电路是一种常用于数字电路设计的技术,用于将输入信号的脉宽进行展宽或缩小。
在现代电子系统中,脉宽展宽电路被广泛应用于信号处理、计数器设计、定时器设计等领域。
本文将介绍Verilog脉宽展宽电路的基本原理、设计方法及应用案例。
一、Verilog脉宽展宽电路的原理Verilog脉宽展宽电路的原理基于时钟信号的控制,通过逻辑电路将输入信号的脉宽进行展宽或缩小。
常见的脉宽展宽电路设计包括脉宽调制(PWM)电路、频率分频器、脉冲生成器等。
这些电路通过输入信号和时钟信号的组合,实现对信号脉宽的精确控制。
Verilog脉宽展宽电路的设计方法主要包括信号输入、逻辑处理和信号输出三个部分。
首先确定输入信号的格式和要求,然后设计逻辑电路实现信号的脉宽展宽功能,最后将展宽后的信号输出至目标设备。
Verilog语言是一种常用于数字电路设计的硬件描述语言,可以方便地实现脉宽展宽电路的设计和仿真。
Verilog脉宽展宽电路在数字电路设计中有着广泛的应用。
脉宽调制(PWM)电路常被用于马达控制、灯光控制等领域,通过调节PWM 信号的占空比可以实现对输出功率的精确控制。
频率分频器可以用于数字频率合成、时钟分频等应用。
脉冲生成器可以实现各种类型的脉冲信号输出,适用于各种数字信号处理系统。
Verilog脉宽展宽电路是一种重要的数字电路设计技术,可以实现对信号脉宽的精确控制。
通过学习和掌握Verilog语言和数字电路设计知识,我们可以设计出各种功能强大的脉宽展宽电路,为数字系统的设计和应用提供有力支持。
希望本文的介绍对您理解Verilog脉宽展宽电路有所帮助,欢迎进一步探讨和交流。
第二篇示例:Verilog脉宽展宽电路是一种常用的数字电路设计,用于将输入信号的脉冲宽度进行扩展。
在数字电路系统中,脉冲信号的宽度可能需要进行调整以满足特定的要求,而脉宽展宽电路可以实现这一目的。
pwm波信号发生器
电子技术综合训练设计报告题目:PWM信号发生器的设计姓名:学号:班级:同组成员:指导教师:日期:摘要本次课程设是基于TTL系列芯片的简易PWM信号发生器,PWM信号发生器应用所学的数字电路和模拟电路的知识进行设计。
在设计过程中,所有电路仿真均基于Multisim10仿真软件。
本课程设计介绍了PWM信号发生器的设计方案及其基本原理,并着重介绍了PWM信号发生器各单元电路的设计思路,原理及仿真,整体电路的的工作原理,控制器件的工作情况。
设计共有三大组成部分:一是原理电路的设计,本部分详细讲解了电路的理论实现,是关键部分;二是性能测试,这部分用于测试设计是否符合任务要求。
三是是对本次课程设计的总结。
关键字:目录1 设计任务和要求…………………………………………………………?1.1设计任务……………………………………………………………?1.2设计要求…………………………………………………………….?2 系统设计…………………………………………………………………?2.1系统要求…………………………………………………………….?2.2方案设计……………………………………………………………?2.3系统工作原理……………………………………………………….?3 单元电路设计……………………………………………………………?3.1 单元电路A(单元电路的名称) ……………………………………?3.1.1电路结构及工作原理……………………………………………?3.1.2电路仿真…………………………………………………………?3.1.3元器件的选择及参数确定……………………………………………?3.2单元电路B(单元电路的名称) ……………………………………?3.2.1电路结构及工作原理…………………………………………?3.2.2电路仿真…………………………………………………………?3.2.3元器件的选择及参数确定…………………………………………….?……4 系统仿真……………………………………………………………………?.5 电路安装、调试与测试……………………………………………………?5.1电路安装………………………………………………………………?5.2电路调试………………………………………………………………?5.3系统功能及性能测试…………………………………………………?5.3.1测试方法设计………………………………………………………?5.3.2测试结果及分析……………………………………………………?6 结论…………………………………………………………………………?7 参考文献……………………………………………………………………?8 总结、体会和建议附录1、设计任务和要求1.1设计任务设计具有死区时间的PWM信号产生的电子线路,并且设计数码显示电路,实时显示PWM信号的频率。
Verilog 脉冲发生器程序
Verilog 脉冲发生器程序2014-08-12 14:35:17| 分类:默认分类|举报|字号订阅/****************************************************************************** *********实现功能简述本模块主要功能是产生一个确定时钟周期长度(最长为256个时钟周期)的脉冲信号,可以自己设定脉冲长度,输出的脉冲信号与时钟上升沿同步脉冲宽度= pulsewide + 1 时钟周期;输入一个启动信号后,可以产生一个固定时钟周期长度的脉冲信号,与启动信号的长短无关!脉冲宽度可调!1、可以调整输出脉冲宽度2、只要输入一个启动信号,不论启动信号宽度——需要能够触发设计,就输出脉冲3、再输出一个完整的脉冲过程中,不论输入多少个启动信号,都只会输出一个脉冲4、不论启动脉冲的宽度多大,输出的脉冲宽度恒定++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++******************************************************************************* ********/module confirmpulse ( clk, reset, start, pulse, pulsewide );input clk, reset, start;input [7:0] pulsewide;output pulse;reg pulse;reg counten;reg [7:0] count;//计数器启动标记,表示一次延时计数开始always @ ( posedge clk )beginif ( reset == 'b0 )counten <= 'b0;elsebeginif ( start == 'b1 )counten <= 'b1;else if ( start == 'b0 && count > pulsewide )counten <= 'b0;endend//延时计数器,保证延时pulsewide 个时钟周期always @ ( posedge clk )beginif ( reset == 'b0 )count <= 'b00000000;elsebeginif ( counten == 'b0 )count <= 'b00000000;else if ( counten == 'b1 && count <= pulsewide ) count <= count + 1;else if ( counten == 'b0 && start == 'b0 )count <= 'b00000000;endend//输出定宽脉冲always @ ( negedge clk )beginif ( reset == 'b0 || count >= pulsewide )pulse <= 'b0;else if ( counten == 'b1 )pulse <= 'b1;endendmodule。
PWM信号发生器的设计报告
前言脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation.PWM)控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术和模拟信号数字传输通信领域最广泛应用的控制方式,因此研究基于PWM技术的脉冲宽度及周期可调的信号发生器具有十分重要的现实意义。
本文主要讨论了脉冲占空比可调信号的产生方法,采用三种不同的方案使用VHDL语言编程实现了信号的产生。
其中方案一的原理是分频,即用计数器计算时钟脉冲的上升沿个数,再通过输出电平反复翻转得到计数个数(脉冲宽度)可控的PWM 信号;方案二的原理是锯齿波比较法,首先编程产生阶梯状的锯齿波,再通过锯齿波与输入占空比值(数值可控的直线)比较产生脉冲宽度随输入占空比数值变化的PWM 信号;方案三是用有限状态机产生有用信号,首先定义两个状态,再通过计数器值与输入占空比值比较控制状态的切换,产生PWM信号。
本文详细介绍方案二和方案三两种方法。
通过使用QuartusII9.0软件采用VHDL语言编程并用功能仿真证实了上文提到的三种PWM信号产生方案都是可行的,都能产生切实可用的PWM信号,三种方案中均可以通过修改输入端口占空比来控制产生信号的脉宽,且可以通过在程序中修改计数器的计数上限和分频模块的分频比改变信号的周期及频率,实现了多参数可调,使整体设计具有灵活的现场可更改性和较好的可移植性。
且实现功能的程序简单易懂,设计过程中思路阐述清晰,流程介绍明了,且程序易于修改,可读性好。
第一章设计要求1.1 研究课题PWM信号发生器的研制1.2设计要求用CPLD可编程模块产生下列信号(特殊芯片:EPM570T100C5)(1)采用VHDL编写相关程序,PWM信号的工作频率为500Hz(1000Hz);(2)时钟信号通过分频器后,由输入开关量控制占空比可调。
第二章系统组成及工作原理本次设计采用的是Altera公司开发的QuartusII设计平台,设计采用特殊芯片EPM570T100C5进行仿真,在原理设计方面,本设计采用自顶向下、层次化、模块化的基本程序设计思想,这种设计思想的优点符合人们先抽象后具体,先整体后局部的思维习惯,其设计出的模块修改方便,不影响其他模块,且可重复使用,利用率高。
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if(bytesel[2])
duty_cycle_reg[23:16]=wrdata[23:16];
if(bytesel[3])
duty_cycle_reg[31:24]=wrdata[31:24];
end
end
end
reg pwm;
wire pwm_ena;
//地址译码
always@(addr)
begin
clk_div_reg_sel<=0;duty_cycle_reg_sel<=0;control_reg_sel<=0;
case(addr)
2'b00:clk_div_reg_sel<=1;
2'b01:duty_cycle_reg_sel<=1;
begin
if(rst==1'b0)
duty_cycle_reg=0;
else
begin
if(write&ce&duty_cycle_reg_sel)
begin
if(bytesel[0])
duty_cycle_reg[7:0]=wrdata[7:0];
if(bytesel[1])
2'b10:control_reg_sel<=1;
default:
begin
clk_div_reg_sel<=0;
duty_cycle_reg_sel<=0;
control_reg_sel<=0;
end
endcase
end
//时钟寄存器
always@(posedge clk or negedge rst)
2'b01:rddata<=duty_cycle_reg;
2'b10:rddata<=control_reg;
default:rddata=32'h8888;
endcase
end
assign pwm_en=control_reg;
//计数控制电路
always@(posedge clk or negedge rst)
//控制寄存器
always@(posedge clk or negedge rst)
begin
if(rst==1'b0)
control_reg=0;
else
begin
if(write & ce & control_reg_sel)
begin
if(bytesel[0])control_reg=wrdata[0];
end
else
pwm<=1'b0;
end
end
endmodule
module pwmgen(clk,rst,ce,addr,write,wrdata,read,bytesel,rddata,pwm);
input clk,rst,ce;
input [1:0]addr;
input write,read;
input[31:0]wrdata;
output[31:0]rddata;
end
end
end
//读寄存器
always@(addr or read or clk_div_reg or duty_cycle_reg or control_reg or ce)
begin
if(read & ce)
case(addr)
2'b00:rddata<=clk_div_reg;
input[31:0]bytesel;
output pwm;
reg[31:0]clk_div_reg,duty_cycle_reg;
reg control_reg;
reg clk_div_reg_sel,duty_cycle_reg_sel,control_reg_sel;
reg[31:0]pwm_cnt,rddata;
begin
if(rst==1'b0)
pwm_cnt=0;
else
begin
if(pwm_en)
begin
if(pwm_cnt>=clk_div_reg)
pwm_cnt<=0;
else
pwm_cnt<=pwm_cnt+1;
end
else
pwm_cnt<=0;
end
end
begin
if(rst==1'b0)
clk_div_reg=0;
else
begin
if(write & ce & clk_div_reg_sel)
begin
if(bytesel[0])
clk_div_reg[7:0]=wrdata[7:0];
if(bytesel[1])
clk_div_reg[15:8]=wrdata[15:8];
if(bytesel[2])
clk_div_reg[23:16]=wrdata[23:16];
i24]=wrdata[31:24];
end
end
end
//周期占空比寄存器
always@(posedge clk or negedge rst)
//输出控制寄存器
always@(posedge clk or negedge rst)
begin
if(rst==1'b0);
else
begin
if(pwm_en)
begin
if(pwm_cnt<=duty_cycle_reg)
pwm<=1'b1;
else
pwm<=1'b0;