课程设计文档格式(模板)

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1、2011~2012学年第二学期《数字系统设计》课程设计报告题目：数字电压表设计专业：电子信息班级：08电子信息1姓名：张三、李四王五、周麻指导教师：周珍艮电气工程系2012年5月27日［信息班5月13日，通信班27日］14《数字系统设计》任务书课题名称数字电压表设计指导教师（职称）周珍艮（副教授）执行时间2011～2012学年第二学期第14周［信息班填第12周］学生姓名学号承担任务设计目的1、掌握VHDL语言的基本结构及应用2、掌握利用VHDL语言进行数字系统设计方法设计要求用FPGA和模数转换器ADC

2、0804设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压，用三个数码管显示被测电压，要求小数点后有两位数字显示。14摘要［摘要主要讲述本论文设计的目的，采用的技术方案，达到了什么样的结果］关键词：［关键词主要用来进行论文检索的，关键词应该能够反映本论文的主要内容及技术关键等］14目录《数字系统设计》任务书I摘要II目录III第1章数字电压表原理1第2章FPGA模块的设计22.1模数转换控制模块的设计22.2数据处理模块的设计32.3显示控制模块的设计6第3章数字电压表综合仿真83.1仿真波形83.1.

3、1ADC0804控制信号时序仿真83.1.2显示数据仿真波形93.2性能分析93.3运行测试93.4程序扩展9总结10参考文献11附录12答辩记录及评分表1314第1章数字电压表原理［标题1，四号，黑体，居中］数字电压表是一种用数字显示的电压测量仪表。FPGA设计的数字电压表工作过程首先由模数转换器对模拟电压进行模数转换，接着FPGA对转换后的数字信号进行处理，再将结果用数字信号直接显示出来。所以系统结构框图如图1，系统由ADC0804数模转换、FPGA信号处理和控制、显示电路三部分组成。ADC0804

4、数模转换实现模拟量向数字量的转换，FPGA信号处理和控制，FPGA与ADC0804控制信号进行连接，控制ADC0804的模数转换过程，转换结束后，由FPGA对其进行数据处理并控制显示单元工作。显示电路由LED数码管接收FPGA信号，实现电压值的显示。图1系统结构框图［正文字号小四，图形的图号及标题为五号，图形中的文字为五号或小五号］【图形在WORD中用绘图绘制，最好用VISIO绘制】【中文字体为宋体四号，英文及数字用TimesNewRoman，字间距为1.5倍】14第2章FPGA模块的设计数字电压表设计

5、核心为FPGA设计，FPGA负责ADC0804的启动以及转换数据的读取，再将读取的8位二进制数据进行变换，形成便于输出的3位LED段码送给LED数码管，显示被测电压值。FPGA的设计主要包括几个部分：ADC0804转换控制模块实现ADC0804的启动以及转换数据的读取；数据处理模块实现ADC0804数字量对应BCD码的变换和处理；显示控制模块实现LED段码和位码的产生。FPGA控制电路原理框图如图2所示。图2FPGA控制电路原理框图2.1模数转换控制模块的设计根据ADC0804工作时序，完成ADC080

6、4的初始化、A/D转换的启动、转换状态的读取、数据的读取和数据锁存等功能。模数转换操作步骤，用4个状态完成：（1）状态s0：启动ADC0804进行模数转换操作，设置==0、=1。（2）状态s1：ADC0804进行数模转换，转换时间>100us，设置===1，读取INIT是否有下降沿，有则表示转换完成，进入下一状态。（3）状态s2：向ADC0804发出读取转换数据的请求，设置==0、=1。（4）状态s3：读取数据线D0~D7上的数据，设置===1。模数转换控制模块的状态机设计：14casestaiswhe

7、ns0=>cs<='0';wr<='0';rd<='1';sta<=s1;--s0状态，启动ADC0804whens1=>cs<='1';wr<='1';rd<='1';--s1状态，ADC0804进行数模转换ifqint'eventandqint='0'then--等待转换结束信号qintsta<=s2;--结束，进入下一状态elsesta<=s1;--未结束，等待endif;whens2=>cs<='0';wr<='1';rd<='0';sta<=s3;--s2状态，发出读取转换数据请求whens3

8、=>cs<='1';wr<='1';rd<='1';sta<=s0;data<=dati;--s3状态，读取转换数据endcase;【这里给出关键程序段，完整的程序可以在附录中给出】2.2数据处理模块的设计数据处理模块的设计采用查表法实现数据处理。查表法需存储器ROM、BCD码转换等功能模块。设计64×8bit的ROM，根据表1确定存储数据，每个电压值对应的BCD码占用2个ROM单元，低端地址00H~1FH存储电压值对应的高四位BCD码，高