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1、用VHDL语言设计数据采集系统摘要随着计算机技术的发展与普及,数字设备正越来越多地取代模拟设备,将模拟信号转换成数字信号以及将数字信号转换成模拟信号就成了重要环节。本系统以多路数据的采集及监测为例,介绍了可编程逻辑器件在模数转换、数模转换及数据监控及处理中的设计方法。实现数据采集的方法有很多,如单片机、CPLD、C语言等,但相比各种方法,运用VHDL硬件描述语言开发的数据采集系统具有具有设计方便高效、体积小、功耗低、可靠性高、易于修改、设计周期短等特点。VHDL硬件描述语言采用自顶而下的设计方法可以对模
2、型进行及时修改,以改进系统或子系统的功能,更正设计错误,从而提高目标系统的工作速度,减小面积耗用,降低功耗和成本等。本文介绍了基于Altera公司的集成开发环境MaxplusII,使用VHDL设计开发数据采集系统的基本方法关键字VHDL;ADC0809;DAC0832;EDA;数据采集;19DESIGNTHEDATAACQUISITIONSYSTEMWITHVHDLABSTRACTWiththedevelopmentofcomputertechnologyandpopularization,Digita
3、ldevicesareincreasinglyreplacinganalogequipment,andconvertedtheanalogsignalsintodigitalsignals,aswellasdigitalsignalintoanalogsignalwillbecomeanimportantlink.forexample,thissyestemdependononemulti-channeldataacquisitionandmonitoring,introduceaprogrammabl
4、elogicdeviceintheanalog-digitalconversion,digital-analogconversionanddatamonitoringwithhandlingmethodsinthedesign.Therearemanywaystocollectdata,suchasSCM,CPLD,Clanguage,andsoon.Butcomparedwithvariousmethods,usingtheVHDLhardwaredescriptionlanguagetodesign
5、thedataacquisitionsystemisthebest.Becauseofitsfacilitate,efficient,smallsize,lowpowerconsumption,highreliability,easytomodify,andshorterdesigncyclecharacteristics.VHDLhardwaredescriptionlanguageusingthetop-downdesignmethod,thatcanbethemodelfortimelychang
6、estoimprovethesystemorsubsystemfunctions,designerrorcorrection,soastoenhancetheworkofthetargetsystem’sspeed,reducingtheareaofconsumption,andlowerthepowerconsumptioncosts.Inthispaper,weintroduceaintegrateddevelopmentenvironmentwhichbasedonAltera'sMaxplusI
7、I,andthebasicmethodtodevelopadataacquisitionsystemdesignbyusingVHDLlanguage.KEYWORDSVHDL;EDA;ADC0809;DAC0832;DataAcquisition19目录中文摘要I英文摘要II前言11EDA技术及开发环境21.1EDA技术21.2VHDL31.3EDA技术的开发环境-MAXPLUSII42数据采集系统的研究分析及设计思路52.1数据采集系统的研究与分析52.2数据采集系统的设计思路63数据采集系统模块的
8、相关介绍与分析73.1数据输入模块73.1.1数据输入单元设计73.1.2ADC0809接线图83.1.3模块功能实现83.2数据处理及监控模块103.2.1数据处理模块DEAL设计113.2.2二选一模块CH设计123.2.3数码显示模块DISPA设计133.3数据输出模块143.3.1DAC0832芯片介绍143.3.2DACO832接线图154仿真结果155结论17参考文献18致谢1919前言随着计算机技术的发展与普及,数字设备正越来