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1、基于FPGA的停车场停车位显示系统设计基于FPGA的停车场停车位显示系统设计摘要:停车场车位显示的设计这个课题是非常实用的一个设计,与生活应用息息相关。课题是一个基于FPGA点停车场车位显示的设计,设计采用硬件描述语言。要用传感器检测车位信息,并设计转换电路。此设计的突破口是传感器,它是设计的起始端。分析综合传感器的性能特点,最终选用的是红外反射光电传感器。在程序设计方面,总共用到两个模块:分组模块,显示模块。在设计中选用Altera公司的FLEX10K系列的EP1K100FC484-1作为主芯片,所有的设计在EDA软件开发平台MAX+PLUSⅡ上
2、利用硬件描述语言VHDL进行设计编程。关键词:FPGA;位置传感器;VHDL37基于FPGA的停车场停车位显示系统设计DesignofCarParkingSpacesDisplaySystemBasedonFPGAAbstract:ThedesignofcarparkingspacesdisplaysystembasedonFPGAisaverypracticalSubject,andclosetoourlives.Thissubjectisthedesignofa10times10parkingspacesdisplaybasedontheFPG
3、AinVHDL.Weusepositionsensortodetecttheparkingspaces.Andweshoulddrawoutthecircuitofpositionsensor.Thisdesigninsensoristhebreakthrough,whichisdesignedtostartoff.Analyzingthecharacteristicsandfunctionofsensors,reflectionphotoelectricsensoristheultimatechoice.Intheprocessofthedesi
4、gn,includingtwomodules:packetmoduleanddisplaymodules.InthedesignchoosingthecompanyofalteraFLEX10KseriesofEP1K100FC484-1asthemainchip,allofthedesignusehardwaredescriptionlanguageVHDLonEDAMAX+PLUSⅡplatform.Keywords:FPGA,;positionsensors;VHDL37基于FPGA的停车场停车位显示系统设计第1章绪论1.1课题研究的背景FP
5、GA是20世纪90年代发展起来的大规模可编程逻辑器件,随着EDA(电子设计自动化)技术和微电子技术的进步,FPGA的时钟延迟可达到ns级,结合其并行工作方式,在超高速、实时测控方面有非常广阔的应用前景。当今电子系统数字化已成为有目共睹的趋势。从传统的应用中小规模芯片构成电路系统到广泛地应用单片机,直至今天FPGA/CPLD在系统设计中的应用,电子设计技术已迈入了一个全新的阶段。FPGA/CPLD不仅具有容量大、逻辑功能强的特点,而且兼有高速、高可靠性。同时使得硬件的设计可以如软件设计一样方便快捷,使电子设计的技术操作和系统构成在整体上发生了质的飞跃
6、。采用FPGA/CPLD可编程器件,可利用计算机软件的方式对目标器件进行设计,而以硬件的形式实现既定的系统功能。在设计过程中,可根据需要随时改变器件的内部逻辑功能和管脚的信号方式,借助于大规模集成的FPGA/CPLD和高效的设计软件,用户不仅可通过直接对芯片结构的设计实行多种数字逻辑系统功能,而且由于管脚定义的灵活性,大大减轻了电路图设计和电路板设计的工作量及难度,同时,这种基于可编程芯片的设计大大减少了系统芯片的数量,缩小了系统的体积,提高了系统的可靠性。1.2EDA技术的主要内容及发展趋势EDA是ElectronicDesignAutomati
7、on(电子设计自动化)的缩写。EDA技术就是以微电子技术为物理层面,现代电子设计技术为灵魂,计算机软件技术为手段,最终形成集成电子系统或专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)为目的的一门新兴技术。利用EDA技术进行电路设计的大部分工作是在EDA软件工作平台上进行的,EDA设计流程如图1.1所示。EDA设计流程包括设计准备、设计输入、设计处理、器件编辑和设计完成5个步骤,以及相应的功能仿真、时序仿真和器件测试3个设计验证过程。EDA技术的设计大致可分为系统级设计、电路级设计和物理实现级设计。物
8、理实现级设计主要是指IC版图设计,一般由半导体厂家完成。EDA的发展趋势是与工艺无关的系统设计,即高层设计,使设计与制作分