基于FPGA和MCU的相位测量仪的设计-毕业设计

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1、存档日期：存档编号：本科生毕业设计（论文）论文题目：基于FPGA和MCU的相位测量仪的设计学院：电气工程及自动化学院专业：电气工程及其自动化XX大学教务处印制摘要随着社会和历史的不断进步，相位测量技术广泛应用于国防、科研、生产等各个领域，对相位测量的要求也逐步向高精度、高智能化方向发展，在低频范围内，数字式相位测量仪因其高精度的测量分辨率以及高度的智能化、直观化的特点得到越来越广泛的应用。本文首先论述了相位测量技术的国内外发展概况，并根据现状设计了此相位测量系统。该设计包括系统设计的理论分析，系统结构设计及硬件实现，最终验证

2、了该测量系统的可行性和有效性。该设计采用单片机与FPGA相结合的电路实现方案,很好地发挥了FPGA的运算速度快、资源丰富、编程方便的特点,并利用了单片机的较强运算、控制功能,使得整个系统模块化、硬件电路简单、使用操作方便。文章主要介绍设计方案的论证、系统硬件和软件的设计,给出了详细的系统硬件电路图和系统软件主程序流程图。关键词:数字式相位测量仪单片机FPGA设计方案21AbstractAlongwiththesocialandhistoricalprogress,phasemeasurementtechnologyiswid

3、elyusedinnationaldefense,scientificresearch,productionandotherfields,onthephasemeasurementrequirementsarealsograduallytohighprecision,highintelligentdirection,intherangeoflowfrequencydigitalphasemeasurementinstrument,becauseofitshighprecisionmeasurementresolutionan

4、dhighlyintelligent,intuitivecharacteristicshavebeenmoreandmorewidelyapplied.Thistextfirstdiscussesthephasemeasuringtechnologydevelopmentindomesticandinternational,andaccordingtothepresentsituationdesignsthephasemeasuringsystem.Thedesignincludessystemdesigntheoryana

5、lysis,systemstructuredesignandhardwarerealization,finallyverifiedthefeasibilityandvalidityofthesystem.ThecombinationofMCUandFPGAisadoptedinthedesign.IthasthefeaturesofFPGAhighoperatingspeed,abundantresourcesandconvenientprogramming.AndtheuseofMCU’sstrongoperationan

6、dcontrolfunction,whichmakesthewholesystemmodularized,thehardwarecircuitissimpleandtheoperationisconvenient.Thepapermainlyintroducesthedesignsofthedemonstration,hardwareandsoftware,thehardwarecircuitsandmainsoftwareprogramaregivenindetail.21Keywords:Digitalphasemeas

7、uringinstrumentMCUFPGADesignstrategy21目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1课题背景及研究意义11.2国内外发展动态11.3课题设计任务32设计方案论证42.1以MCU为核心的实现方案42.2以MCU和FPGA相结合的实现方案82.3两个设计方案的比较113系统硬件设计133.1输入模块设计133.2基于FPGA的数据采集模块设计143.3基于MCU的数据处理模块设计163.4显示模块设计204系统软件设计204.1FPGA的VerilogHDL程序设计204.2MCU的汇编语言程

8、序设计245系统设计总结29致谢30[参考文献]3121附录132附录23321XX大学本科生毕业设计基于FPGA和MCU的相位测量仪的设计1绪论1.1课题背景及研究意义随着社会和历史的不断进步，科学技术突飞猛进的发展，电子技术广泛应用于工业、交通、国防、科研、生产等各个领域，而相位测量技