EDA实验报告_正弦信号发生器_序列检测器

EDA最后一次实验报告内容_用 QuartusII 设计正弦信号发生器_序列检测器的VHDL设计.docEDA最后一次实验报告内容_用 QuartusII 设计正弦信号发生器_序列检测器的VHDL设计.docEDA最后一次实验报告内容_用 QuartusII 设计正弦信号发生器_序列检测器的VHDL设计.doc 【EDA实验报告_正弦信号发生器_序列检测器】这篇实验报告主要涉及了两个关键设计：正弦信号发生器和序列检测器，都是基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术，并使用EDA（Electronic Design Automation）工具QuartusII进行实现，语言为VHDL（VHSIC Hardware Description Language）。 正弦信号发生器是电子工程中常见的一种设备，它能够生成特定频率和幅度的正弦波信号。在EDA中，通过VHDL编程，可以实现一个数字逻辑电路来生成这样的信号。正弦波的生成通常基于查找表（LUT）、DA转换器或通过某种数学运算（如DDS，直接数字频率合成）来实现。在QuartusII中，设计者会定义所需的频率、幅度和其他参数，并编写VHDL代码来配置FPGA内部的逻辑资源以产生相应的正弦波形。然而，具体的设计细节在提供的信息中并未提及。 序列检测器是另一种重要的数字逻辑设计，主要用于识别特定的二进制序列。在VHDL中，通常采用状态机（Finite State Machine, FSM）的概念来实现。状态机是一种能记忆其当前状态并根据输入信号改变状态的逻辑系统。在这个实验中，设计了一个8位的序列检测器，能够检测输入的连续8位二进制序列是否与预设的"11100101"匹配。如果匹配，输出"A"，否则输出"B"。 VHDL代码中定义了实体"SCHK"，它有输入DIN（数据输入）、CLK（时钟）、CLR（清零）和输出AB（四位输出）。在行为架构中，有两个并发进程：一个处理时钟和清零信号，另一个处理状态机的输出。状态机的设计使用了CASE语句，根据当前状态（Q）和输入DIN来更新状态。如果输入序列与预设序列匹配，状态Q将从0递增到8，此时输出AB变为"1010"，表示检测到正确的序列；否则，状态将重置回0，AB保持为"1011"。 实验的仿真分析部分验证了设计的功能正确性。在硬件测试阶段，用户可以通过实验板上的按键输入序列，并通过数码管和发光二极管观察检测结果。此外，实验内容还提到了一个扩展，即将8位预置数作为外部输入，允许动态改变序列检测器的比较数据。这可以通过增加额外的输入端口并在状态机设计中相应地处理这些输入来实现。 这个实验报告涵盖了FPGA设计的基本流程，包括逻辑设计、VHDL编程、仿真验证以及硬件测试，同时也展示了状态机在序列检测中的应用。这为学习者提供了实践EDA和VHDL技能的机会，并加深了对数字逻辑系统设计的理解。