基于vhdl的数字电压表设计大学学位论文.doc

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1、沈阳理工大学学士学位论文摘要VHDL(即超高速集成电路硬件描述语言)是随着可编程逻辑器件(PLD)的发展而发展起来的一种硬件描述语言，主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口，是电子设计自动化(EDA)的关键技术之一。它采用一种自上而下(top-down)的设计方法，即从系统总体要求出发，自上至下地逐步将设计内容细化，如划分为若干子模块，最后完成系统硬件的整体设计。它支持设计库和可重复使用的元件生成，支持阶层设计，提供模块设计的创建。VHDL设计技术对可编程专用集成电路(ASIC)的发展起着极为重要的作用。本电压表的电路设计正是用VHDL语言完成的，完成电压数据的采集、

2、转换、处理、显示。此次设计主要应用的软件是美国ALTERA公司自行设计的一种QuartusⅡ。本次所设计的电压表的测量范围是0～5V，精度为0.02V。关键词：电子设计自动化；VHDL；A/D采集；数字电压表IV沈阳理工大学学士学位论文AbstractVHDL(i.e.,ultrahighspeedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)iswiththedevelopmentofprogrammablelogicdevices(PLD)anddevelopedakindofhardwaredescriptionlangua

3、ge,ismainlyusedtodescribethestructureofthedigitalsystem,behavior,functionandinterfaceofelectronicdesignautomation(EDA)isoneofthekeytechnologies.Itusesatop-downdesignmethod,namelyfromtheoverallsystemrequirements,fromtoptodowngraduallytorefinedesigncontent,suchasdividedintosubmodules,finally

4、completedtheoveralldesignofthesystemhardware.Itsupportsdesignlibraryandreusablecomponentstogenerate,supporttheclassdesign,moduledesigncreation.VHDLdesigntechnologyofprogrammableapplication-specificintegratedcircuit(ASIC)playsaveryimportantroleinthedevelopment.ThecircuitofthedesignthatuseVH

5、DLlanguagetocomplete,thevoltmetercancompletecollectionofvoltagedata,conversion,treatmentanddisplay.ThethistimedesignisprimarilytheappliedsoftwareisQuartusⅡ.whichismadebytheUnitedStatesALTERAcompany.Thissystem’srangeis-5vto+5vandprecisionis0.02v.Keywords:ElectronicDesignAutomation;VHDL;A/DA

6、cquisitiondigitalvoltageIV沈阳理工大学学士学位论文目录1绪论11.1课题背景和意义11.2FPGA设计特点11.3FPGA设计流程21.4硬件描述语言VHDL31.4.1VHDL的发展31.4.2VHDL的特点41.5VHDL语言的设计流程51.6QuartusII开发平台简介51.6.1Quartus‖软件介绍51.6.2Quartus‖设计输入61.6.3文本设计输入方式61.6.4QuartusII设计仿真82设计任务与要求123设计方案134各器件的选择154.1A/D转换器ADC0809控制电路154.1.1ADC0809的功能介绍154

7、.1.2ADC0809引脚介绍164.1.3ADC0809芯片的控制方法及转换过程164.2BCD码184.2.1BCD码的介绍184.2.2BCD码的运算194.3译码，显示电路195功能模块205.1ADC0809（ad）205.2Dataprocess235.3Leddisplay275.4顶层模块设计29IV沈阳理工大学学士学位论文结论31致谢32参考文献33附录A英文原文34附录B汉语翻译45IV沈阳理工大学学士学位论文1绪论1.1课题背景和意义随着信息技术获得了突飞猛进的发展，信息技术渗透了我们生活的几