基于fpga的數(shù)字電壓表顯示設(shè)計

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1、存檔日期：存檔編號：本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）論文題目：基于FPGA的數(shù)字電壓表設(shè)計姓名：XXX學(xué)院：電氣工程及自動化學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化班級、學(xué)號：指導(dǎo)教師：XXXXXXX大學(xué)教務(wù)處印制36摘要電子設(shè)計自動化(electronicdesignautomation,EDA)是近幾年發(fā)展迅速的將計算機軟件、硬件、微電子技術(shù)交叉運用的現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)。其中EDA設(shè)計語言中的VerilogHDL語言是一種快速的電路設(shè)計工具，其功能包涵了電路的描述、電路的綜合和電路的仿真等三大電路設(shè)計內(nèi)容。本電壓表的電路設(shè)計正是用Verilog

2、HDL語言完成的。本次設(shè)計的主要應(yīng)用軟件是美國ALTERA公司自行設(shè)計的一種EDA軟件工具，即MAX+PLUSⅡ。本次所設(shè)計的電壓表的測量范圍是0～5V，精度為0.01V。此電壓表的設(shè)計特點為：通過軟件編程下載到硬件實現(xiàn),設(shè)計周期短,開發(fā)效率高。關(guān)鍵詞：FPGAVerilogHDLA/D采集數(shù)字電壓表36AbstractThedesignofdigitalsystemisbecomingfaster,bulkier,smallerandlighterthanbefore.Electronicdesignautomationi

3、sinthelastfewyearsquicklydevelop,itmakesuseofsoftware,hardware,micro-electronicstechnologytoformacourseofelectronicdesign.Amongthem,theVerilogHDLlanguageofEDAisakindoftooloffastcircuitdesign,thefunctioncoveredthecircuitdescribe,thecircuitsynthesize,thecircuitimitat

4、ethetrueetc.ThecircuitofthedesignthatuseVerilogHDLlanguagetocomplete.ThethistimedesignisprimarilytheappliedsoftwareisMAXPLUSⅡwhichismadebytheUnitedStatesALTERAcompany.Thissystem’srangeis0vto+5vandprecisionis0.01v.Characteristicsofthiselectricvoltagewatchis:Passthes

5、oftwareprogramtodownloadthehardwareorealize,designtheperiodisshort,developmenttheefficiencyishigh.Keywords:FPGAVerilogHDLA/DAcquisitionDigitalvoltage36目錄摘要IAbstractII1緒論11.1研究的目的、意義及前景11.2研究的主要內(nèi)容22開發(fā)工具介紹42.1EDA技術(shù)的簡介42.2FPGA的概念與特點52.3VerilogHDL語言概述72.4軟件工具MAX+PLUSII

6、的簡介103硬件電路設(shè)計123.1設(shè)計方案比較123.2硬件電路框圖123.3ADC0809模塊133.4FPGA模塊183.5顯示模塊194FPGA功能模塊的設(shè)計及仿真214.1系統(tǒng)軟件原理214.2采樣控制模塊224.3數(shù)據(jù)處理模塊264.4掃描、顯示模塊295總結(jié)34致謝35參考文獻3636XXX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計基于FPGA的數(shù)字電壓表設(shè)計1緒論1.1研究的目的、意義及前景數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DVM，是實驗中的重要儀表，其數(shù)字化是指將連續(xù)的模擬電壓量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字量并加以顯示。

7、傳統(tǒng)的實驗用模擬電壓表功能單一、精度低、體積大，且存在讀數(shù)時的視差，長時間連續(xù)使用易引起視覺疲勞，使用中存在諸多不便。而目前數(shù)字萬用表的內(nèi)部核心多是模／數(shù)轉(zhuǎn)換器，其精度很大程度上限制了整個表的準確度，可靠性較差。傳統(tǒng)的數(shù)字電壓表設(shè)計通常以大規(guī)模ASIC(專用集成電路)為核心器件，并輔以少量中規(guī)模集成電路及顯示器件構(gòu)成。ASIC完成從模擬量的輸入到數(shù)字量的輸出，是數(shù)字電壓表的心臟。這種電壓表的設(shè)計簡單、精確度高，但是這種設(shè)計方法由于采用了ASIC器件使得它欠缺靈活性，其系統(tǒng)功能固定，難以更新擴展。后來發(fā)展起來的用微處理器(單片

8、機)控制通用A/D轉(zhuǎn)換器件的數(shù)字電壓表的設(shè)計的靈活性明顯提高，系統(tǒng)功能的擴展變得簡單，但是由于微處理器的引腳數(shù)量有限，其控制轉(zhuǎn)換速度和靈活性還是不能滿足日益發(fā)展的電子工業(yè)的需求。而應(yīng)用EDA(電子設(shè)汁自動化)技術(shù)及FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)，其集成度高、速度快、性能十分可靠、用戶可自由編