自己写的一个自动生成小三角的函数

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本文介绍了一种利用CSS和JavaScript来绘制不同朝向、大小和颜色的三角形的方法，无需依赖图片资源。通过自定义函数`createTriangel`，可以轻松地调整三角形的高度、朝向、颜色等属性。

看到他们很多都是用图片实现的，我想其实很多都可以不用图片区实现的。

使用createTriangel(10, 'top', ['#FF0000', '#CCCCCC'], 'position:absolute;top:1px;left:100px;') 或者

createTriangel(10, 'top', ['#FF0000', '#CCCCCC'], {position:absolute, top:1px, left:100px});

就是这样子了。

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雕爷学编程
09-01 1412
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三角函数计算器v1.0.0绿色免费版
08-08
三角函数计算器是一款绿色实用、安全稳定的计算小工具。它提供了六种基本函数计算，包括正弦、余弦、正切、余切等，能将计算结果精确到度、分、秒及自定义的小数位。由于三角函数的特殊性，软件不仅仅可以用于计算初等数学函数，在物理学领域它也同样重要，欢迎感兴趣的用户免费下载。 功能特色 1、可求出度和弧度的换算。 2、可算出正弦、余弦、正切、余切。 3、有助于用户了解几何。 4、包含六种基本函数：正
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<think>好的，我现在需要帮助用户解决如何使用Verilog编写生成正负三角波的函数的问题。首先，我得理解用户的需求。用户提到了正负三角波，也就是说波形应该在正负两个方向都有输出，可能是一个对称的三角波，比如从0上升到正最大值，然后下降到负最大值，再回到0，或者类似的波形。 接下来，我需要回顾DDS（直接数字频率合成）的基本原理，因为用户提供的参考引用[1]中提到了DDS的工作原理。DDS通常使用相位累加器、查找表（ROM）、数模转换器和滤波器来生成波形。对于三角波，可能不需要复杂的查找表，因为三角波的波形是线性的，可以通过相位累加器的值直接计算得到，或者使用简单的查找表来存储三角波的幅度值。 用户的问题是关于Verilog的实现，所以我需要考虑如何在Verilog中设计一个模块，生成正负交替的三角波。可能的步骤包括： 1. **相位累加器设计**：需要一个寄存器来存储当前的相位值，每个时钟周期加上频率控制字K，以确定输出波形的频率。相位累加器的位数决定了频率分辨率。比如，使用32位的相位累加器，可以更精确地控制频率。 2. **波形生成逻辑**：三角波的生成通常是通过相位累加器的高位作为地址，或者根据相位累加器的值来线性增加或减少幅度值。对于对称的正负三角波，可能需要将相位累加器的值分为上升沿和下降沿两部分。例如，当相位累加器的最高位为0时，输出值线性增加；当最高位为1时，输出值线性减少，同时切换符号以产生负半周。 3. **符号控制**：为了生成正负交替的波形，可能需要一个符号位来控制当前是正半周还是负半周。例如，每当相位累加器溢出时，切换符号位，从而在下一个周期生成相反方向的三角波。 4. **幅度控制**：三角波的幅度可以通过调整相位累加器的高位位数来控制。例如，使用相位累加器的最高N位作为幅度值，然后根据符号位来决定正负。 现在需要考虑Verilog的具体实现。可能的模块结构包括： - 时钟和复位信号 - 频率控制字输入 - 三角波输出（可能需要DAC转换前的数字值） 代码的大致思路可能是： - 使用一个相位累加器寄存器，每个时钟周期累加频率控制字K。 - 根据相位累加器的值判断当前处于上升阶段还是下降阶段。 - 在上升阶段，输出值线性增加；在下降阶段，输出值线性减少，同时根据符号位调整为负值。 但这里可能需要更具体的逻辑，例如，如何将相位累加器的值转换为三角波的幅度值。例如，假设相位累加器是32位，取高10位作为幅度地址，然后根据地址的值生成三角波。或者，直接利用相位累加器的计数值来生成上升和下降的斜坡。 例如，可以将相位累加器的最高位作为方向控制：当最高位为0时，输出从0递增到最大值；当最高位为1时，输出递减到最小值（负的最大值）。或者，可能需要将相位累加器的值分成两部分，前半部分递增，后半部分递减，并根据符号位来切换正负。 另外，用户提到的正负三角波可能需要对称的正半周和负半周，因此可能需要一个计数器在完成正半周后切换到负半周，或者利用相位累加器的溢出信号来切换符号。 接下来，我需要考虑如何将相位累加器的值转换为三角波的幅度值。例如，假设使用相位累加器的最高M位作为幅度索引，如果M=10，那么地址范围为0到2^10-1。对于对称三角波，可以将地址分为上升和下降两个阶段。例如，当地址在0到2^(M-1)-1时，输出递增；当地址在2^(M-1)到2^M-1时，输出递减。同时，符号位可以控制输出的正负。 或者，另一种方法是使用一个递增的计数器，当达到最大值时开始递减，形成三角波的正半周，然后在负半周时递减到负的最大值，再递增回零。但这样可能需要更复杂的控制逻辑。 可能的具体实现步骤： 1. 定义相位累加器的位宽，比如32位。 2. 定义输出位宽，比如12位，对应DAC的分辨率。 3. 每个时钟周期，相位累加器累加K。 4. 取相位累加器的高位（比如高12位）作为当前相位。 5. 根据当前相位的高位判断是上升还是下降阶段。 6. 计算幅度值，正半周递增，负半周递减，或者交替正负。 例如，如果相位累加器的高位是12位，那么当最高位为0时，是正半周，输出从0递增到最大值；当最高位为1时，是负半周，输出从负最大值递减到0。或者，可能需要将整个周期分为四个阶段：正递增，正递减，负递增，负递减。这可能比较复杂。 或者，可以生成一个对称的三角波，先上升到正峰值，然后下降到负峰值，再上升回零。这种情况下，可能需要将相位累加器的值分为两个部分：前半周期正方向，后半周期负方向。 可能的Verilog代码结构： module tri_wave_gen ( input clk, input rst, input [31:0] K, output reg signed [11:0] wave_out ); reg [31:0] phase_acc; reg direction; // 0 for up, 1 for down reg sign; // 0 for positive, 1 for negative always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin phase_acc <= 0; direction <= 0; sign <= 0; wave_out <= 0; end else begin phase_acc <= phase_acc + K; // 判断相位累加器的溢出或特定位置来切换方向或符号 // 例如，当phase_acc的最高两位变化时切换方向 // 或者根据相位累加器的高位决定 // 这里可能需要更具体的逻辑 // 假设相位累加器的高两位用于控制状态 case (phase_acc[31:30]) 2'b00: begin // 正半周上升 wave_out <= wave_out + 1; if (wave_out == 12'h7FF) // 假设12位有符号，最大值是2047（12位补码） direction <= 1; end 2'b01: begin // 正半周下降 wave_out <= wave_out - 1; if (wave_out == 12'h000) direction <= 0; sign <= 1; // 切换到负半周 end 2'b10: begin // 负半周下降 wave_out <= wave_out - 1; if (wave_out == -12'h800) direction <= 1; end 2'b11: begin // 负半周上升 wave_out <= wave_out + 1; if (wave_out == 12'h000) sign <= 0; // 切换回正半周 end endcase end end endmodule 不过这个例子可能存在问题，因为相位累加器的高两位可能不足以正确控制状态，而且逻辑可能不够准确。正确的方法应该是根据相位累加器的值来生成线性的上升和下降，同时处理符号的变化。 另一种方法是利用相位累加器的值直接转换为幅度。例如，将相位累加器的最高位作为符号位，接下来的位作为三角波的幅度。例如，对于32位相位累加器，取高16位作为无符号数，然后将其转换为有符号数，并生成三角波。 或者，可以将相位累加器的值转换为一个锯齿波，然后通过取绝对值或其他方式转换为三角波。不过这可能更适合在数字信号处理中实现。 例如，相位累加器不断递增，产生一个递增的地址，当地址超过一半时，开始递减，从而形成三角波。例如，如果地址是N位，那么当地址小于2^(N-1)时，输出递增；否则输出递减。然后将这个值转换为有符号数，即可得到正负交替的三角波。 例如，假设相位累加器的高M位作为地址，M=12，地址范围为0到4095。当地址在0到2047时，输出从0递增到2047；当地址在2048到4095时，输出从2047递减到0。然后，每当相位累加器溢出时，切换符号位，这样每个周期的三角波方向相反。 不过，这样的逻辑可能需要更仔细的设计，比如如何切换符号位，以及如何处理相位累加器的溢出。 可能的改进步骤： 1. 相位累加器累加K，产生相位值。 2. 取相位累加器的最高M位作为当前相位地址。 3. 判断当前地址的最高位，决定是正半周还是负半周。 4. 根据地址的低M-1位生成三角波的幅度，正半周时递增，负半周时递减，或者反之。 例如，当相位地址的最高位为0时，正半周，输出地址的低M-1位左移，得到递增的幅度；当最高位为1时，负半周，输出取反的地址低M-1位，得到递减的幅度，并乘以符号位。 不过这样可能生成的是对称的正向三角波，需要进一步处理符号。 另一种方法是，将相位地址分为两个部分，前半个周期生成正向三角波，后半个周期生成负向三角波。例如，当相位地址在0到2^(M-1)-1时，输出递增到最大值；当在2^(M-1)到2^M-1时，输出递减到最小值（负的最大值）。 具体来说，假设M=12，地址为12位，范围0~4095。当地址<2048时，输出为地址值（0~2047）；当地址>=2048时，输出为4095 - address（即2047~0），然后乘以符号位（当地址>=2048时符号为负）。 不过这样生成的波形是从0到正最大值，然后直接跳到负最大值，再回到0，可能不是连续的三角波。可能需要调整逻辑，使波形在正半周和负半周之间平滑过渡。 或者，可以生成一个单极性三角波，然后通过减去中间值来转换为双极性。例如，如果单极性三角波的范围是0~4095，那么将其减去2048，得到-2048~2047的有符号数，这样波形会在正负之间交替。 不过这可能更简单，不需要复杂的符号控制逻辑。例如，相位累加器生成一个递增的地址，当地址溢出时自动循环。取地址的高M位作为相位值，然后将该相位值转换为三角波。例如，如果相位值在0到2^(M-1)-1之间，输出递增；否则输出递减。然后将结果减去中间值，得到正负交替的三角波。 例如，Verilog代码可能如下： module tri_wave_gen ( input clk, input rst, input [31:0] K, output reg signed [11:0] wave_out ); reg [31:0] phase_acc; always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin phase_acc <= 0; wave_out <= 0; end else begin phase_acc <= phase_acc + K; // 取高12位作为相位地址 reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; // 判断最高位决定是上半周期还是下半周期 if (phase[11] == 0) begin // 上半周期，递增到最大值2047 wave_out <= {1'b0, phase[10:0]}; // 假设12位有符号，最高位为0，后11位递增 end else begin // 下半周期，递减到-2048 wave_out <= {1'b1, ~phase[10:0] + 1}; // 补码表示负数 end end end endmodule 不过这可能生成的是一个锯齿波，而不是三角波。因为当phase高12位递增到0x7FF（2047）后，下一个值会变成0x800（-2048），导致输出突然跳变到负最大值，这实际上是锯齿波而非三角波。 要生成三角波，需要当phase地址在0到2047时递增，在2048到4095时递减。例如： reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; // 12位地址0~4095 reg [10:0] tri_phase; if (phase[11] == 0) begin tri_phase = phase[10:0]; // 0~2047 end else begin tri_phase = 11'h7FF - phase[10:0]; // 4095 - phase 的低11位，得到递减的2047~0 end 然后，将tri_phase转换为有符号数，并可能根据符号位调整正负。 或者，生成对称的正负三角波，每个周期包括上升和下降部分，并且符号交替。例如，每个完整的三角波周期包括上升和下降，然后符号翻转，开始下一个周期的上升和下降。 这可能需要更复杂的控制逻辑，比如使用一个计数器来跟踪当前是正半周期还是负半周期，并在每个完整的三角波周期结束后切换符号。 可能的另一种方法是将相位累加器的值分为两部分，前半部分生成正向三角波，后半部分生成负向三角波。例如，当相位累加器的最高位为0时，生成正向三角波（从0到正最大值再回0）；当最高位为1时，生成负向三角波（从0到负最大值再回0）。 不过这样可能需要更复杂的逻辑来管理上升和下降阶段。 总结来说，正确的Verilog实现可能需要： 1. 相位累加器累加频率控制字K。 2. 根据相位累加器的值生成三角波的相位地址。 3. 根据相位地址的某个位（如最高位）决定是上升还是下降阶段。 4. 在上升阶段，输出递增；在下降阶段，输出递减。 5. 将输出转换为有符号数，使得正负交替。 例如，使用相位累加器的高M位作为地址，当地址的最高位为0时，输出递增到最大值；当最高位为1时，输出递减到最小值。然后，通过将输出减去中间值来得到正负交替的波形。 或者，直接生成一个单极性三角波，然后将其偏移到双极性范围。例如，如果单极性输出是0~4095，减去2048得到-2048~2047。 不过用户可能需要正负对称的三角波，即从正峰值到负峰值，再回到正峰值，每个周期包括正负两个部分。这种情况下，可能需要将相位累加器的地址分为四部分：正上升、正下降、负上升、负下降。但这样逻辑会更复杂。 可能更简单的方法是先生成一个单极性三角波，然后通过减去中间值转换为双极性。例如： reg [11:0] triangle; reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; // 12位地址 if (phase < 2048) begin triangle = phase; end else begin triangle = 4095 - phase; end // 转换为双极性 wave_out = triangle - 2048; 这样，当phase从0到4095循环时，triangle会从0递增到2047，然后递减回0。减去2048后，wave_out的范围是-2048到2047，形成一个正负对称的三角波。 不过，这样生成的波形每个周期是单峰，即从-2048上升到2047，再下降到-2048，这可能不是用户想要的。用户可能想要的是正半周和负半周交替的三角波，例如从0上升到正峰值，下降到负峰值，再上升回0，形成一个对称的波形。 这种情况下，可能需要将相位地址分成两半，前半部分生成正半周，后半部分生成负半周。例如，当相位地址在0到2047时，正半周递增到正峰值；当在2048到4095时，负半周递减到负峰值。 或者，可以使用相位地址的最高位作为符号位，当最高位为0时，输出正半周递增；当最高位为1时，输出负半周递减。 例如： reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; reg [10:0] amp; if (phase[11] == 0) begin // 正半周，递增到最大值 amp = phase[10:0]; wave_out = {1'b0, amp}; // 输出0到2047 end else begin // 负半周，递减到最小值 amp = 11'h7FF - phase[10:0]; wave_out = {1'b1, ~amp + 1}; // 输出-2048到0 end 这样，当phase从0到2047时，输出从0到2047；当phase从2048到4095时，输出从-2048到0。这形成了一个从0到正峰值，再跳到负峰值，然后回到0的波形，可能不是连续的三角波，中间会有跳变。 这可能不符合用户的需求，用户可能希望波形是连续的，从正峰值平滑过渡到负峰值，中间没有跳变。因此，正确的做法应该是生成一个对称的三角波，即从正峰值下降到负峰值，再上升回正峰值，形成一个连续的波形。 这可能需要将相位地址分为两个部分：当地址在0到2047时，输出从正峰值下降到负峰值；当地址在2048到4095时，输出从负峰值上升回正峰值。或者，使用一个递增/递减的计数器，当达到正峰值时开始递减到负峰值，再递增回正峰值。 不过这可能更复杂，需要状态机来控制上升和下降的方向，以及符号位。 可能的实现步骤： 1. 使用相位累加器生成地址。 2. 根据地址判断当前方向（上升或下降）。 3. 根据方向调整输出值，并切换符号当达到极值。 例如： reg [31:0] phase_acc; reg direction; // 0=up, 1=down reg sign; // 0=positive, 1=negative reg [11:0] wave; always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin phase_acc <= 0; direction <= 0; sign <= 0; wave <= 0; end else begin phase_acc <= phase_acc + K; // 当相位累加器溢出时，切换方向或符号 // 或者根据相位地址的某些位来判断 // 假设每次累加K，当phase_acc溢出时，完成一个周期 // 但需要更精确的控制 if (direction == 0) begin if (wave < 12'h7FF) begin wave <= wave + 1; end else begin direction <= 1; wave <= wave - 1; end end else begin if (wave > 12'h800) begin // 假设有符号数，负最小值是12'h800 wave <= wave - 1; end else begin direction <= 0; sign <= ~sign; wave <= wave + 1; end end wave_out <= sign ? -wave : wave; end end 不过这段代码可能有问题，因为wave的取值范围和符号切换的逻辑需要仔细处理。例如，当wave达到正最大值时，开始递减，同时保持符号为正，直到wave回到零，然后切换符号继续递减到负最大值，再递增回零。这样的状态机可能更复杂。 或者，可以考虑使用一个计数器，从0递增到最大值，然后递减到最小值，再递增回0，形成对称的三角波。例如： reg [11:0] counter; reg dir; // 0=increment, 1=decrement always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin counter <= 12'h800; // 中间值0，或者根据符号调整 dir <= 0; end else begin if (dir == 0) begin if (counter == 12'h7FF) begin dir <= 1; counter <= counter - 1; end else begin counter <= counter + 1; end end else begin if (counter == 12'h800) begin dir <= 0; counter <= counter + 1; end else begin counter <= counter - 1; end end end end assign wave_out = counter; 不过这样生成的波形可能是一个从-2048到+2047的对称三角波，但需要确保计数器的方向正确切换。 不过这可能忽略了频率控制字K，无法通过K来调整输出频率。正确的DDS方法应该基于相位累加器的溢出或相位地址的变化来生成波形的频率。 因此，回到DDS的思路，相位累加器每个时钟周期累加K，产生相位地址。取相位地址的高M位作为波形地址，根据该地址生成三角波的幅度值。例如，将相位地址的高M位转换为三角波。 例如，假设M=12，相位地址是12位。当相位地址在0到2047时，输出递增；在2048到4095时，输出递减。然后将这个值转换为有符号数，即减去2048，得到-2048到2047的波形，形成对称的三角波。 Verilog代码可能如下： module tri_wave_gen ( input clk, input rst, input [31:0] K, output reg signed [11:0] wave_out ); reg [31:0] phase_acc; always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin phase_acc <= 0; wave_out <= 0; end else begin phase_acc <= phase_acc + K; reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; // 取高12位作为相位地址 reg [11:0] tri_phase; if (phase < 12'h800) begin // 0到2047，递增 tri_phase = phase; end else begin // 2048到4095，递减 tri_phase = 12'hFFF - phase; // 4095 - phase，得到2047到0 end // 转换为有符号数，减去2048得到-2048到2047 wave_out = tri_phase - 12'h800; end end endmodule 这样，当phase从0到4095循环时，tri_phase会从0递增到2047，然后递减到0，然后wave_out = tri_phase - 2048，得到-2048到-1，0到2047的波形。不过这可能生成的是一个先负后正的三角波，可能需要调整相位地址的起始点，或者调整判断条件，使得波形正确地从正峰值到负峰值。 例如，当phase地址的高位为0时，递增到正峰值；当高位为1时，递减到负峰值。或者，调整条件判断，使得相位地址的前半部分生成正半周，后半部分生成负半周。 可能更好的方法是，将相位地址分为两个部分，前半部分生成正半周，后半部分生成负半周。例如： reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; if (phase < 12'h800) begin // 正半周，从0到2047 wave_out = phase << 1; // 假设需要更大的幅度，或者直接使用phase end else begin // 负半周，从-2048到0 wave_out = (phase - 12'h800) << 1 - 12'h1000; end 不过这可能还需要进一步调整，以确保波形的对称性。 或者，更简单的方法是，使用相位地址生成一个单极性三角波，然后通过减去中间值转换为双极性： reg [11:0] phase = phase_acc[31:20]; reg [11:0] tri_phase; if (phase[11] == 0) begin tri_phase = phase << 1; end else begin tri_phase = (12'hFFF - phase) << 1; end wave_out = tri_phase - 12'h800; 这样，当phase从0到2047时，tri_phase从0到4094（假设左移1位），然后减去2048得到-2048到2046。但这样可能超出了12位有符号数的范围，导致溢出。 可能需要调整计算方法，确保结果在12位有符号范围内。例如，使用11位地址生成三角波，然后符号扩展： reg [10:0] tri_phase; if (phase[11] == 0) begin tri_phase = phase[10:0]; end else begin tri_phase = 11'h7FF - phase[10:0]; end wave_out = {phase[11], tri_phase}; 这样，当phase在0到2047时，输出正半周的三角波；当phase在2048到4095时，输出负半周的三角波。这可能更接近用户的需求。 最终，Verilog代码可能需要根据具体的需求调整相位地址的处理方式，但核心思想是利用相位累加器生成地址，根据地址生成递增和递减的幅度值，并处理符号位以产生正负交替的三角波。 此外，用户提供的引用[1]中提到了DDS的工作原理，包括相位累加器、ROM查找表、DAC和滤波器。对于三角波生成，可能不需要ROM，因为三角波可以通过计算直接生成，而不需要存储波形数据。因此，在Verilog代码中，可以直接用逻辑生成幅度值，而不是查表。 总结，正确的实现步骤包括： 1. 使用相位累加器累加频率控制字K，生成相位值。 2. 提取相位值的高位作为当前相位地址。 3. 根据相位地址生成递增或递减的幅度值。 4. 处理符号位，生成正负交替的三角波。</think>要使用Verilog生成正负三角波，可以通过相位累加器控制波形相位，结合方向判断和符号切换实现。以下是具体实现方法： ### Verilog代码实现 ```verilog module tri_wave_gen ( input clk, // 时钟信号 input rst, // 复位信号 input [31:0] K, // 频率控制字 output reg signed [11:0] wave_out // 12位有符号输出 ); reg [31:0] phase_acc; // 32位相位累加器 reg dir; // 方向控制：0=上升，1=下降 reg sign; // 符号控制：0=正半周，1=负半周 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin phase_acc <= 0; dir <= 0; sign <= 0; wave_out <= 0; end else begin phase_acc <= phase_acc + K; // 相位累加 // 判断相位累加器溢出以切换符号 if (phase_acc + K < phase_acc) begin sign <= ~sign; // 溢出时切换正负半周 end // 生成三角波幅度 if (dir == 0) begin wave_out <= (sign ? -2048 : 2047) + (wave_out + 1); if (wave_out == (sign ? -1 : 2047)) dir <= 1; // 达到峰值后反转方向 end else begin wave_out <= (sign ? -2048 : 2047) + (wave_out - 1); if (wave_out == (sign ? -2048 : 0)) dir <= 0; // 回到零点后反转方向 end end end endmodule ``` ### 代码说明 1. **相位累加器**：通过累加频率控制字$K$生成相位值，控制输出波形的频率。频率分辨率由累加器位宽决定[^1]。 2. **方向控制**：`dir`信号控制波形上升（0到峰值）或下降（峰值到0）。 3. **符号切换**：当相位累加器溢出时，`sign`信号反转，使波形在正负半周交替。 4. **波形生成**：根据方向和符号生成线性递增/递减的幅度值，输出范围为$-2048$到$+2047$（12位有符号数）。 ### 关键参数关系 - 输出频率：$f_{out} = \frac{K \cdot f_{clk}}{2^{32}}$，其中$f_{clk}$为时钟频率。 - 幅度分辨率：12位有符号数可表示$4096$个电平（$-2048$到$+2047$）。 ### 优化建议 1. **增加查找表**：若需要高精度波形，可用ROM存储预计算的三角波数据，通过相位累加器寻址。 2. **添加滤波模块**：在DAC输出后连接低通滤波器，可平滑阶梯波形，减少高频噪声。
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