基于fpga的数字电压表显示设计

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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的数字电压表设计姓名：XXX学院：电气工程及自动化学院专业：电气工程及其自动化班级、学号：指导教师：XXXXXXX大学教务处印制36摘要电子设计自动化(electronicdesignautomation,EDA)是近几年发展迅速的将计算机软件、硬件、微电子技术交叉运用的现代电子设计技术。其中EDA设计语言中的VerilogHDL语言是一种快速的电路设计工具，其功能包涵了电路的描述、电路的综合和电路的仿真等三大电路设计内容。本电压表的电路设计正是用VerilogHDL语言完成的。本次设计的主要应用

2、软件是美国ALTERA公司自行设计的一种EDA软件工具，即MAX+PLUSⅡ。本次所设计的电压表的测量范围是0～5V，精度为0.01V。此电压表的设计特点为：通过软件编程下载到硬件实现,设计周期短,开发效率高。关键词：FPGAVerilogHDLA/D采集数字电压表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目录摘要IAbstractII1绪论11.1研究的目的、意义及前景11.2研究的主要内容22开发工具介绍42.1EDA技术的简介42.2FPGA的概念与特点52.3VerilogHDL语言概述72.4软件工具MAX+PLUSII的简介103硬件电路设计123.1设计方案比较123.2硬件电路框图123.3ADC0809模块133.4FPGA模块183.5显示模块194FPGA功能模块的设计及仿真214.1

6、系统软件原理214.2采样控制模块224.3数据处理模块264.4扫描、显示模块295总结34致谢35参考文献3636XXX大学本科生毕业设计基于FPGA的数字电压表设计1绪论1.1研究的目的、意义及前景数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，是实验中的重要仪表，其数字化是指将连续的模拟电压量转换成不连续、离散的数字量并加以显示。传统的实验用模拟电压表功能单一、精度低、体积大，且存在读数时的视差，长时间连续使用易引起视觉疲劳，使用中存在诸多不便。而目前数字万用表的内部核心多是模／数转换器，其精度很大程度上限制了整个表的准确度，可靠性较差。传统

7、的数字电压表设计通常以大规模ASIC(专用集成电路)为核心器件，并辅以少量中规模集成电路及显示器件构成。ASIC完成从模拟量的输入到数字量的输出，是数字电压表的心脏。这种电压表的设计简单、精确度高，但是这种设计方法由于采用了ASIC器件使得它欠缺灵活性，其系统功能固定，难以更新扩展。后来发展起来的用微处理器(单片机)控制通用A/D转换器件的数字电压表的设计的灵活性明显提高，系统功能的扩展变得简单，但是由于微处理器的引脚数量有限，其控制转换速度和灵活性还是不能满足日益发展的电子工业的需求。而应用EDA(电子设汁自动化)技术及FPGA(现场可编程门阵列)，其集成度

8、高、速度快、性能十分可靠、用户可自由编