正弦波脉宽调制SPWM波形发生器verilog语言basys3开发板代码_pwm模拟正弦波

名称：正弦波脉宽调制SPWM波形发生器verilog语言basys3开发板

软件：VIVADO

语言：Verilog

代码功能：

SPWM技术即为正弦脉宽调制技术。就是通过使用具有正弦规律变化的PWM波来模拟正弦波的技术。其原理就是通过一个载波（一般可以选用等腰三角波作为载波）加载一个调制波（即需要模拟的正弦波）将二者叠加后在波形相交位置通过冲量相等原理，即化为等幅不等宽（或者等宽不等幅）的方波（等幅不等宽--这些方波的宽度即占空比按照正弦波规律变化）来输出调制后的正弦波。这样的PWM波输出来是占空比按照正弦波规律变化的波形即为SPWM波形

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本代码已在Basys3开发板验证，开发板如下，其他开发板可以修改管脚适配：

代码下载：正弦波脉宽调制SPWM波形发生器verilog语言basys3开发板名称：正弦波脉宽调制SPWM波形发生器verilog语言basys3开发板（代码在文末下载）软件：VIVADO语言：Verilog代码功能：SPWM技术即为正弦脉宽调制技术。就是通过使用具有正弦规律变化的PWM波来模拟正弦波的技术。其原理就是通过一个载波（一般可以选用等腰三角波作为载波）加载一个调制波（即需要模拟的正弦波）将二者叠加后在波形相交位置通过冲量相等原理，即化为等幅不等宽（或者等宽不等幅http://www.hdlcode.com/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=269

设计文档：

1. SPWM原理

SPWM技术即为正弦脉宽调制技术。就是通过使用具有正弦规律变化的PWM波来模拟正弦波的技术。其原理就是通过一个载波（一般可以选用等腰三角波作为载波）加载一个调制波（即需要模拟的正弦波）将二者叠加后在波形相交位置通过冲量相等原理，即化为等幅不等宽（或者等宽不等幅）的方波（等幅不等宽--这些方波的宽度即占空比按照正弦波规律变化）来输出调制后的正弦波。这样的PWM波输出来是占空比按照正弦波规律变化的波形即为SPWM波形

2. 工程文件

3. 程序文件

4. 管脚约束

5. 程序运行

6. Testbench

7. 仿真图

部分代码展示:

module SPWM(
    input clk_100M,
    output SPWM_out,
    output SPWM_out_ant
    );
reg [4 : 0] addra_sanjiao=5'd0;
wire [7 : 0] douta_sanjiao;
//三角波
sanjiao_32 sanjiao_32_U (
  .clka(clk_100M),    // input wire clka
  .addra(addra_sanjiao),  // input wire [4 : 0] addra
  .douta(douta_sanjiao)  // output wire [7 : 0] douta
);
reg [8 : 0] addra_sin=5'd0;
wire [7 : 0] douta_sin;
//正弦波
wire sin_clk;//根据sin_clk调整sin波输出波形
//sin_512 sin_512_U (
//  .clka(sin_clk),    // input wire clka
//  .addra(addra_sin),  // input wire [8 : 0] addra
//  .douta(douta_sin)  // output wire [7 : 0] douta
//);
sin_512 sin_512_U (
  .clka(sin_clk),    // input wire clka
  .ena(1'b1),      // input wire ena
  .addra(addra_sin),  // input wire [8 : 0] addra
  .douta(douta_sin)  // output wire [7 : 0] douta
);
//要求输出正弦波频率1=10K，频率2=12K
//由于正弦波ROM由512个点组成，所以sin_clk_1=512*10K=5120K,sin_clk_2=512*12K=6144K
reg sin_clk_1=0;
reg sin_clk_2=0;
//100M分频为5120K和6144K
//分频19和16
reg [7:0] count_1=8'd0;
reg [7:0] count_2=8'd0;
//计数分频
always@(posedge clk_100M)
    if(count_1==8'd18)
        count_1<=8'd0;
    else
        count_1<=count_1+8'd1;
always@(posedge clk_100M)
    if(count_1>8'd9)
        sin_clk_1<=1;
    else
        sin_clk_1<=0;
always@(posedge clk_100M)
    if(count_2==8'd15)
        count_2<=8'd0;
    else
        count_2<=count_2+8'd1;
always@(posedge clk_100M)
    if(count_2>8'd7)
        sin_clk_2<=1;
    else
        sin_clk_2<=0;

//ROM地址加1
always@(posedge clk_100M)
    begin
        addra_sanjiao<=addra_sanjiao+1;
    end
always@(posedge sin_clk)
    begin
        addra_sin<=addra_sin+1;
    end
    
//产生SPWM波，
reg PWM_wave=0;       
always@(posedge clk_100M)