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3.在DE2上验证设计结果,并认真写出设计报告。
三、设计过程
1、实验原理
作为一个自动化设计流程,SignalCompler模块为在QuartusII,LeonardoSperctrum,PrecisionRTL,或Synplify软件生成VHDL和Tcl脚本,并在QuartusII软件中进行编译。
Tcl脚本使你能在MATLAB和Simulink环境下自动地执行综合和编译过程。
你同样能在其他软件工具中不使用Tcl脚本综合和仿真输出文件。
另外,SignalCompiler模块可为VHDL或VerilogHDL仿真产生模型和一个实验平台。
2、实验流程
一、AM调制的simulink原理图
二、生成新的模型
为了生成新的模型,执行以下步骤:
1.启动MATLAB软件。
2.选择New>
model命令(File菜单)生成新的模型文件。
3.新的模型窗口选择save(File菜单)。
4.浏览你要保存文件的目录。
这个目录变成了你的工作目录。
把文件名键入到Filename框中。
5.点击save。
6.点击左下角的MATLABstart按钮
。
7.选择Simulink,然后选择LibraryBrowser。
添加sinwave模块。
执行下面的步骤添加正弦波模块:
1.在Simulink LibraryBrowser中,点击Simulink和Sources库观看sources库的模块。
2.把SineWave模块拖到模型中。
3.双击模型中的SineWave模块,显示BlickParameters对话框。
4.设置SineWave模块参数如下:
●SineType:
samplebased.
●Time:
usesimulationtime.
●Amplitude:
2^15-1
●Bias:
0
●Samplesperperiod:
80
●Numberofoffsetexamples:
●Sampletime:
25e-9
●InterpretvectorparametersasI-D:
Turmon
添加SinIN模块
执行下列步骤添加SinIN模块
1.Simulink LibraryBrowser中展开AlteraDSPBuilder文件夹,显示DSPBuilder库(图2-4)。
2.选择IO&Bus库
3.把Input模块从SimulinkLibraryBrowser拖到模型中。
把该模块放置到sinewave模块的右边。
4.点击模型中的模块图标底下的文本Input,清除文本输入Input,键入文本SinIN,改变模块实例的名字。
5.双击模型中的SinIN模块,显示Blockparameters对话框。
6.设置sinIn模块参数如下:
●BusType:
signedInteger
●[numberofbits].[]:
16
7.点击OK
8.用按住左键,并在这两个模块之间拖光标,从SineWave模块的右边拖一条连接线到SinIn模块的左边。
添加Delay模块
执行下列步骤添加Delay模块:
1.从AlteraDSPBuilder文件夹在SimulinkLibraryBrowse中选择Storage库。
2.把Delay模块报到模型中,并把它放置到SinIn模块的右边。
3.双击模型中的Delay模块,显示Blockparameters对话框。
4.把Delay模块参数设置如下:
●Depth:
1
●UseControlInputs:
Turnedoff
●ClockPhaseSelection:
01
5.点击OK
6.从SinIn模块的右边拖条线到Delay模块的左边。
添加SinDelay模块
执行下面的步骤添加SinDelay模块:
1.从SimulinkLibraryBrowsr的AlteraDSPBuilder文件夹中选择IO&Bus库。
2.把Output模块拖到模型中,把它放置到Delay模块的右边。
3.在你的模块中,点击该模块图标下面的文本Output,清除文本,并写入文本SinDelay来改变该模块实例名。
4.在模型上,双击SinDelay模块,以显示Blockparameters对话框。
5.象下面那样设置SinDelay模块参数。
●[numberofbits].[]:
16
6.点击OK。
7.从Delay模块的右边拖一条连接线到SinDelay模块的左边。
添加Mux模块
执行下面的步骤添加Mux模块:
1.从SimulinkLibraryBrowsr的AlteraDSPBuilder文件夹中选择SimulinkSignalRouting库。
2.把Mux模块拖到你的模型中,把它放置到SinDlay模块的右边。
3.在你的模型上,双击Mux模块,以显示Blockparameters对话框。
4.象下面那样设置Mux模块参数。
●Numberofinputs:
2
●DisplayOptions:
bar.
5.点击OK。
6.从Mux模块的左边拖一条连接线到SinDelay模块的右边。
7.从Mux模块的左边的顶上拖一条连接线到sinIn和Delay模块之间的线上。
添加RandomNumber模块
执行下面的步骤添加噪声信号模块:
1.在Simulink LibraryBrowser中,选择SimulinkSource库。
2.把RandomNumber模块拖到你的模型中并把它放置在sinewave模块下面。
3.双击你的模型中的RandomNumber模块,显示BlickParameters对话框。
4.设置RandomNumber模块参数如下:
●Mean:
●Variance:
1.
●Initialseed:
●Interpretvectorparametersas1-D:
Turnon
添加Noise模块
执行下面的步骤添加Noise模块:
2.把Input模块拖到模型中,把它放置到RandowNumber模块的右边。
3.在你的模块中,点击该模块图标下面的文本Input,清除文本Input,并写入文本Noise来改变该模块实例名。
4.在模型上,双击Noise模块,以显示Blockparameters对话框。
5.选择来自BusType列表中的SingleBit选项。
7.从RandowNumber模块的右边拖一条连接线到Noise模块的左边。
添加BusBuild模块
BusBuild模块把位点线转换为有符号点线。
执行下面的步骤添加BusBuild模块:
1.从SimulinkLibraryBrowsr的AlteraDSPBuilder文件夹中选择IO&Bus库。
2.把BusBuild模块拖到模型中,把它放置到Noise模块的右边。
3.在模型上,双击BusBuild模块,以显示Blockparameters对话框。
4.象下面那样设置BusBuild模块参数。
SignedInteger
●Output[numberofbits].[]:
2
5.点击OK。
6.从Noise模块的右边拖一条连接线到BusBuild模块的左边。
添加GND模块
执行下面的步骤添加GND模块:
1.SimulinkLibraryBrowsr的AlteraDSPBuilder文件夹中选择IO&Bus库。
2.把GND模块拖到模型中,反它放置在Noise模块的底下。
3.从GND模块的右边画一条连接线到BusBuild模块的左底部
添加Product模块
执行下面的步骤添加product模块:
1.从SimulinkLibraryBrowsr的AlteraDSPBuilder文件夹中选择Arithmetic库。
2.把product模块拖到模型中,把它放置到BusBuild模块的右边。
并稍微在BusBuild上面。
3.在模型上,双击product模块,以显示Blockparameters对话框。
●Pipeline:
●UseLPM:
TurnedOff
●UseDedicatedMultiplierCircuitry:
TurnedOff
6.从product模块的左边顶部拖一条连接线到Delay和SinDlay模块的之间。
添加StreamMod模块
执行下面的步骤添加StreamMod模块:
2.把Output模块拖到模型中,把它放置到Product模块的右边。
3.在你的模块中,点击该模块图标下面的文本Output,清除文本Output,并写入文本StreamMod来改变该模块实例名。
4.在模型上,双击StreamMod模块,以显示Blockparameters对话框。
5.象下面那样设置StreamMod模块参数。
19
7.从Product模块的右边拖一条连接线到StreamMod模块的左边。
添加Scope模块
执行下列步骤添加Scope模块:
1.在SimulinkLibraryBrowsr中选择SimulinkSinks库。
2.把Scope模块拖到模型中,并把它放置到StreamMod模块的右边。
3.双击Scope模块。
4.点击Parameters
图标,以显示ScopeParameters对话框。
5.把Scope参数设置如下:
●Numberofaxes:
3
●TimeRange:
auto
●TickLabels:
bottomaxisonly
●Sampling:
Decimation1
点击OK。
6.关闭Scope。
7.从MUX模块右边到Scope的左边画一条连接线。
8.从StreamMod模块的右边画一条连接线到Scope的左边。
9.从BusBuild模块的右边画一条连接线到Scope的左边。
10.从Product模块的左边底部画一条连接线到BusBuild和Scope模块之间的线上。
添加Signalcompile
执行下列步骤添加Signalcompile模块:
1.从SimulinkLibraryBrowsr的AlteraDSPBuilder文件夹中选择AltLab库。
2.拖Signalcompile模块到模型。
3.双击模型中的SignalCompile模块。
SignalCompile的Analyz页面对话框出现,在文本消息窗口有顶级模型设计名singen(图2-15)。
4.Analyze。
5.显示SignalCompilesettings对话框,修改相应的设置。
(图2-16)
图2-16
6.点击右边的1、2、3、4,生成文件后点击OK。
7.选择Save(File菜单),保存该模型。
模型已经建设完成,如图
双击Scope模块,观看结果
在QuartusII中打开生成的工程并分析编译
分配引脚,并下载到DE2板上进行验证
设计流程到此结束
四、实验小结
在实验中,先在MATLAB中通过自带的库和DPSBuillder的库构建模型框架,选择相应的器件,再进行参数的设置以符合设计的要求。
框架和参数设置完成后,通过Signalcompile自动设计生成所需要的VHDL文件和QUARTUSII的工程,用QUARTUSII打开工程进行分析、编译、引脚分配后,下载到DE2板上进行结果验证。
通过这次实验,熟悉、掌握了如何运用MATLAB、DSPBuilder和QUARTUSII来联合设计完成AM调制及其他电路,为设计积累了必要的经验。
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- 数字信号 处理