基于fpga的數(shù)字電壓表顯示設(shè)計(jì)

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1、存檔日期：存檔編號(hào)：本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目：基于FPGA的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)姓名：XXX學(xué)院：電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)、學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：XXXXXXX大學(xué)教務(wù)處印制36摘要電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(electronicdesignautomation,EDA)是近幾年發(fā)展迅速的將計(jì)算機(jī)軟件、硬件、微電子技術(shù)交叉運(yùn)用的現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)。其中EDA設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的VerilogHDL語(yǔ)言是一種快速的電路設(shè)計(jì)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(jì)內(nèi)容。本電壓表的電路設(shè)計(jì)正是用VerilogHDL語(yǔ)言完成的。本次設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用

2、軟件是美國(guó)ALTERA公司自行設(shè)計(jì)的一種EDA軟件工具，即MAX+PLUSⅡ。本次所設(shè)計(jì)的電壓表的測(cè)量范圍是0～5V，精度為0.01V。此電壓表的設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：通過(guò)軟件編程下載到硬件實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)周期短,開(kāi)發(fā)效率高。關(guān)鍵詞：FPGAVerilogHDLA/D采集數(shù)字電壓表36AbstractThedesignofdigitalsystemisbecomingfaster,bulkier,smallerandlighterthanbefore.Electronicdesignautomationisinthelastfewyearsquicklydevelop,itm

3、akesuseofsoftware,hardware,micro-electronicstechnologytoformacourseofelectronicdesign.Amongthem,theVerilogHDLlanguageofEDAisakindoftooloffastcircuitdesign,thefunctioncoveredthecircuitdescribe,thecircuitsynthesize,thecircuitimitatethetrueetc.ThecircuitofthedesignthatuseVerilogHDLlang

4、uagetocomplete.ThethistimedesignisprimarilytheappliedsoftwareisMAXPLUSⅡwhichismadebytheUnitedStatesALTERAcompany.Thissystem’srangeis0vto+5vandprecisionis0.01v.Characteristicsofthiselectricvoltagewatchis:Passthesoftwareprogramtodownloadthehardwareorealize,designtheperiodisshort,devel

5、opmenttheefficiencyishigh.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(kāi)發(fā)工具介紹42.1EDA技術(shù)的簡(jiǎn)介42.2FPGA的概念與特點(diǎn)52.3VerilogHDL語(yǔ)言概述72.4軟件工具M(jìn)AX+PLUSII的簡(jiǎn)介103硬件電路設(shè)計(jì)123.1設(shè)計(jì)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(jì)及仿真214.1

6、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(xiàn)3636XXX大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于FPGA的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)1緒論1.1研究的目的、意義及前景數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡(jiǎn)稱(chēng)DVM，是實(shí)驗(yàn)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。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)用模擬電壓表功能單一、精度低、體積大，且存在讀數(shù)時(shí)的視差，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用易引起視覺(jué)疲勞，使用中存在諸多不便。而目前數(shù)字萬(wàn)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(gè)表的準(zhǔn)確度，可靠性較差。傳統(tǒng)

7、的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)通常以大規(guī)模ASIC(專(zhuān)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(jì)簡(jiǎn)單、精確度高，但是這種設(shè)計(jì)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(kuò)展。后來(lái)發(fā)展起來(lái)的用微處理器(單片機(jī))控制通用A/D轉(zhuǎn)換器件的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)的靈活性明顯提高，系統(tǒng)功能的擴(kuò)展變得簡(jiǎn)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(mǎn)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(dòng)化)技術(shù)及FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)，其集成度

8、高、速度快、性能十分可靠、用戶(hù)可自由編