【正文】 開關(guān)的槽中轉(zhuǎn)過，轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，光電開關(guān)管的通斷狀態(tài)改變4次；：用于對光電開關(guān)輸出信號(hào)進(jìn)行整形；：光指示電開關(guān)的工作狀態(tài)；測量Speed端的頻率即可實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 FPGA直流電機(jī)控制模塊PWM控制電路由細(xì)分計(jì)數(shù)器和脈沖計(jì)數(shù)器組成。圖中的t5是一個(gè)5位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，作脈寬計(jì)數(shù)器，DECD是一個(gè)速度控制模塊；脈寬計(jì)數(shù)器在CLK5的激勵(lì)下輸出從0開始的逐漸增大的鋸齒波。兩路數(shù)值同時(shí)加在數(shù)字比較器上，當(dāng)脈寬計(jì)數(shù)器輸出值小于DECE輸出的規(guī)定值時(shí)，比較器輸出高電平。改變DECD輸出的規(guī)定值時(shí)，就等于改變PWM輸出信號(hào)的占空比。F1Hz是計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端，電路對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行了32級細(xì)分。1) DECD模塊代碼 速度控制模塊代碼2)5位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 5位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器代碼該計(jì)數(shù)器相當(dāng)于32進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3)LPM_COMPARE定制方法 LPM_COMPARE定制方法一在搜索框中輸入要搜索的器件的名字。 LPM_COMPARE定制方法二選擇比較器的位數(shù)是4位，ab時(shí)輸出高電平。 LPM_COMPARE定制方法三最終生成的模塊如上圖所示。4)TESTCTL模塊代碼 TESTCTL模塊代碼5)測頻模塊總代碼還有兩個(gè)模塊分別為16位計(jì)數(shù)器和16位鎖存器，由于比較簡單，前邊實(shí)驗(yàn)中使用過，在這里省去。 測頻模塊總代碼6)引腳鎖定選擇模式5。 模式5電路結(jié)構(gòu)圖 引腳鎖定圖③硬件驗(yàn)證將電機(jī)數(shù)據(jù)線插好，并將測速模塊插到相應(yīng)位置。直流電機(jī)測速模塊數(shù)據(jù)線連接 硬件測試圖一速度等級顯示速度等級選擇電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制速度顯示模式5 硬件測試圖二最左邊的數(shù)碼管顯示速度等級，最右邊的兩位顯示速度大小，鍵1是速度等級選擇鍵，鍵2是電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制鍵。等級3 硬件測試圖三速度等級為3，速度大小為45轉(zhuǎn)每秒。④實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展1）在FPGA中加入脈沖信號(hào)“去抖動(dòng)”電路，對來自紅外光電電路測得的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確測量。2）進(jìn)一步細(xì)分直流電機(jī)的速度等級。⑤實(shí)驗(yàn)報(bào)告1）畫出總體設(shè)計(jì)方案框圖2）寫出軟硬件功能要求，進(jìn)行FPGA內(nèi)部功能模塊劃分 3）分析與設(shè)計(jì)單元硬件電路，繪制總體硬件電路原理圖4）選取或進(jìn)行硬件電路制作與調(diào)試；5)分析與設(shè)計(jì)FPGA內(nèi)部功能模塊電路，6)進(jìn)行模塊電路的VHDL設(shè)計(jì)與仿真測試；7)進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)；8)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)。 VGA彩條信號(hào)顯示控制器①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌握VGA時(shí)序工作要求及特點(diǎn)。2）學(xué)習(xí)VGA圖像顯示控制器的設(shè)計(jì)。②實(shí)驗(yàn)儀器及理論要求1）GW48—PK2++EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)、PC機(jī)；2）VGA驅(qū)動(dòng)原理；2）時(shí)序電路設(shè)計(jì)方法。①實(shí)驗(yàn)原理系統(tǒng)的工作原理及要求FPGA是整個(gè)系統(tǒng)的核心，通過對其編程可輸出RGB三基色信號(hào)和HS 、VS行場掃描同步信號(hào)。當(dāng) CPLD接受單片機(jī)輸出的控制信號(hào)后，內(nèi)部的數(shù)據(jù)選擇器模塊根據(jù)控制信號(hào)選通相應(yīng)的圖像生成模塊，輸出圖像信號(hào)，與行場掃描時(shí)序信號(hào)一起通過15針D型接口電路送入VGA顯示器，在VGA顯示器上便可以看到對應(yīng)的彩色圖像。FPGA所需的工作時(shí)鐘由外部高精度有源晶振提供。控制按鍵電源 FPGA接口電路VGA顯示器時(shí)鐘電路 系統(tǒng)原理框圖 VGA顯示原理工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的VGA顯示模式為：64046816色60Hz。常見的彩色顯示器，一般由CRT (陰極射線管)構(gòu)成，彩色是由R、G、B（紅、綠、藍(lán)）三基色組成，CRT用逐行掃描或隔行掃描的方式實(shí)現(xiàn)圖像顯示，由VGA控制模塊產(chǎn)生的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)控制陰極射線槍產(chǎn)生的電子束，打在涂有熒光粉的熒光屏上，產(chǎn)生R、G、B三基色，合成一個(gè)彩色像素。掃描從屏幕的左上方開始，由左至右，由上到下，逐行進(jìn)行掃描，每掃完一行，電子束回到屏幕下一行的起始位置，在回掃期間，CRT對電子束進(jìn)行消隱，每行結(jié)束是用行同步信號(hào)HS進(jìn)行行同步；掃描完所有行，再由場同步信號(hào)VS進(jìn)行場同步，并使掃描回到屏幕的左上方，同時(shí)進(jìn)行場消隱，預(yù)備下一場的掃描。行同步信號(hào)HS 和場同步信號(hào)VS是兩個(gè)重要的信號(hào)。顯示過程中，HS 和VS的極性可正可負(fù)，顯示器內(nèi)可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為正極性邏輯。VGA行同步信號(hào)HS和場同步信號(hào)VS的時(shí)序圖如圖圖32所示， T1為行同步消隱（約為6μs）；T2為行顯示時(shí)間（約為26μs）；T3為場同步消隱（兩個(gè)行周期）；T4為場顯示時(shí)間（480個(gè)行周期）。顯示器每掃描完一行，再掃描一下行時(shí)會(huì)花一定時(shí)間來準(zhǔn)備，因此要滿足時(shí)序要求。從0計(jì)數(shù)到639 VGA行掃描時(shí)序圖同樣每掃描完一幀，再掃描下一幀行時(shí)也會(huì)花一定時(shí)間來準(zhǔn)備，因此也要滿足其時(shí)序要求。 VGA場掃描時(shí)序圖對于VGA 顯示器的上述五個(gè)信號(hào)的時(shí)序驅(qū)動(dòng)要嚴(yán)格遵循“VGA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”，即64048060HZ模式，否則無法顯示正確地圖象。VGA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的頻率：時(shí)鐘頻率：(像素輸出的頻率)　　行頻： 31469Hz　　場頻： （每秒圖像刷新頻率）圖象信號(hào)顯示的顏色種類與表示R、G、B三基色的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)有關(guān)。顏色黑藍(lán)綠品紅青黃白R(shí)00001111G00110011B01010101②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用QuartusII對編寫VGA時(shí)序控制模塊，并進(jìn)行仿真測試；給出仿真波形。最后進(jìn)行引腳鎖定并進(jìn)行測試，硬件驗(yàn)證顯示器顯示效果。 。 VGA控制器代碼一 VGA控制器代碼二 VGA控制器代碼三編譯當(dāng)前文件。 編譯當(dāng)前文件方法編譯完成后點(diǎn)擊file/Creat/update/create symbol files for current file,生成和原理圖塊。 生成原理圖模塊完成后。 color原理圖模塊創(chuàng)建pll模塊。 創(chuàng)建pll模塊輸入時(shí)鐘設(shè)置成20MHz，輸出時(shí)鐘24MHz。 pll模塊輸入輸出時(shí)鐘設(shè)置D觸發(fā)器的創(chuàng)建。 DFF模塊最終電路連接圖。 電路連接圖引腳鎖定。若使用GW48CK EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行硬件邏輯驗(yàn)證。CLK連接了L1，選擇20MHz輸入，R、G、B、HS、VS分別連接AAAAA5，MD連接AB15。MD用來選擇輸出彩條方式。 引腳鎖定硬件驗(yàn)證。圖像顯示方式選擇VGA接口模式。 橫彩條顯示一 橫彩條顯示二 豎彩條顯示 方格圖像顯示③實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展1）用ROM模塊存儲(chǔ)漢字點(diǎn)陣，然后顯示出來。2）用ROM模塊存儲(chǔ)圖像，在顯示器上顯示出來。④實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)以上內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括設(shè)計(jì)原理，程序設(shè)計(jì)，原理圖設(shè)計(jì)，仿真分析，硬件驗(yàn)證和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)總結(jié)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在這兩個(gè)月中，查閱教學(xué)資料，在EDA實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行編輯代碼、仿真、硬件測試，分析整理數(shù)據(jù)，排檔裝訂，我終于完成了任務(wù)書中規(guī)定的內(nèi)容，并完成這篇一百多頁的論文和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。過程中歷經(jīng)艱辛，但依然感到非常高興。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是進(jìn)行EDA開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較有趣，涉及的實(shí)驗(yàn)類型寬廣。第二章介紹了EDA常見開發(fā)環(huán)境以及ALTERA公司的SOPC技術(shù)。第三章九個(gè)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹了一般數(shù)字電路設(shè)計(jì)的完成流程。通過第三章的學(xué)習(xí)，相信一定能夠使學(xué)生對一般數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)完成的理解。使學(xué)生具備利用FPGA芯片設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試電子系統(tǒng)的能力，并能掌握和使用QuartusII 開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真、測試。 但是，我的設(shè)計(jì)也存在著一些不足之處，需要進(jìn)一步地完善。在今后的工作中，我將在以下的幾個(gè)方面來充實(shí)和完善自己：（1）FPGA開發(fā)能力：由于自己能力及時(shí)間所限，本設(shè)計(jì)的EDA開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及的NIOS II及DSP Builder比較少。在以后的工作學(xué)習(xí)中，我將進(jìn)一步完善這部分內(nèi)容。（2）排版、整理文檔的能力：本論文需要進(jìn)行大量的文字整理工作，由于對排版工具的使用不夠熟練，打字速度不夠快，導(dǎo)致在論文格式的編排上花費(fèi)了許多時(shí)間。在以后的工作學(xué)習(xí)中，我將會(huì)培養(yǎng)自已此方面的能力。參考文獻(xiàn) [1] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.[2] 潘松,[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.[3] 潘松,[M].北京: 清華大學(xué)出版社,2005.[4] II實(shí)例精煉[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011.[5] II[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011.[6]徐飛. EDA技術(shù)與實(shí)踐[M].北京：清華大學(xué)出版社,2011.[7]李國麗，朱維勇，何劍春. EDA與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009.[8] ， HDL硬件描述語言[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[9] Volnei [M].上海：電子工業(yè)出版社,2011[10] [J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào),2008， 27(1):101102.[11] [J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2008,27(4): 102105.[12]秦磊華,王小蘭,管軍. EDA仿真在組成原理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009(4):7982.致 謝首先我要衷心的感謝我的指導(dǎo)老師梁成武老師，梁老師淵博精深的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)風(fēng)格、精益求精的科學(xué)精神，解決問題的能力以及言傳身教的學(xué)者風(fēng)范，給我留下了深刻的印象，不僅使我在學(xué)術(shù)上受益匪淺，而且教會(huì)了我怎樣為人做事，使我終生受益，在此向梁老師致以深深的敬意和衷心的謝意。感謝在EDA實(shí)驗(yàn)室一起學(xué)習(xí)的孔范升、于寶明、邊紅旗、馮遠(yuǎn)航等同學(xué)，感謝他們在理論、實(shí)踐及生活等諸多方面給我的幫助。感謝學(xué)長薛玉龍、江柯等同學(xué)，謝謝你們在電子學(xué)習(xí)的道路上對我的指引和幫助，使我少走了很多彎路。最后，向所有曾關(guān)心、支持、幫助和鼓勵(lì)過我的師長、親友、朋友和同學(xué)致以最誠摯的謝意和最親切的問候。