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1、电子技术张艳春:数字电子系统的EDA设计方法研究数字电子系统的EDA设计方法研究张艳春(浙江海洋学院浙江舟山316000)摘要:介绍基于EDA技术的数字电压表的设计。采用CPLD可编程逻辑器件为系统控制核心,用硬件描述语言决定系统功能,找到硬件不变的情况下更新和扩展程序的方法。在Max+PlusⅡ环境下采用VHDL语言实现了数据采集、转换及显示。设计特点为通过软件编程下载到硬件测试,结果表明数字电压表测量和显示电压达到0～5V,精度为0.02V。此种设计方法的数字电子系统具有很强的灵活性。关键词:数字电压表;CPLD;EDA;VHDL中图分类号:TN702文献标
2、识码:A文章编号:1004-373X(2009)17-188-03StudyonEDADesignforDigitalElectronicSystemZHANGYanchun(ZhejiangOceanUniversity,Zhoushan,316000,China)Abstract:ThedesignofdigitalvoltmeterbasedonEDAisillustrated.CPLDasthekeycontrolpanel,thisapplianceem2phasesprimacyofthedescriptivelanguageoversystemat
3、icfunction,soastomakeitpossibletoupdateandexpandthepro2gramwiththehardwareunchanged.Datacollection,conversionanddisplayareactualizedbyrelyingonVHDLlanguageinMax+PlusⅡenvironment.Testshavebeendoneonthewholerangeofperformancefromprogramdownloadtohardwarechecking,andthetestresultsprovet
4、hatthedigitalvoltmetermeasuringrangeisbetween0～5Vwithmeasurementaccuracy0.02V.Thestudyconcludesthatthedesigneddigitalelectronicsystemhashighflexibility.Keywords:digitalvoltmeter;CPLD;EDA;VHDL了电子电工测量、工业测量、自动化系统等各个领域。0引言1.1数字电压表随着计算机与微电子技术的发展,电子设计自动化数字电子系统通常由ASIC芯片和外围硬件设备[2]EDA领域已成为电子技
5、术发展的主体,数字系统的设组成,具有灵活性不强等缺陷。如图1所示的数字电计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。压表,A/D转换器在控制ASIC所提供的时序信号作用推动该潮流发展的引擎,就是日趋进步和完善的CPLD下,对输入模拟信号进行转换,控制核心再对转换结果[1](ComplexProgrammableLogicDevice)设计技术。进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信而电子设计自动化,是近几年迅速发展起来的将计算机号。由于系统功能由ASID硬件结构决定,其功能难以软件、硬件、微电子技术交叉运用的现代电子设计学科,[3]更新和扩展。如果
6、用EDA方法设计,即以可编程逻其中EDA设计语言中的VHDL语言是一种快速的电辑器件CPLD代替ASIC芯片,用硬件描述语言决定系路设计工具,功能涵盖了电路描述、电路合成、电路仿真统功能,就可在硬件不变的情况下修改程序以更新和扩等三大电路设计工作。该数字电压表的电路设计,正是展功能,使其灵活性显著提高。基于此考虑,用EDA用VHDL语言完成的。此次设计主要应用美国Altera方法设计了一个简易数字电压表控制电路,旨在研究提公司自行设计的一种CAE软件工具,即Max+PlusⅡ高数字电子系统灵活性的设计方法。软件。1数字电压表的构成及工作原理数字电压表是诸多数字化
7、仪表的核心与基础。以数字电压表为核心扩展成的各种数字化仪表,几乎覆盖图1数字电压表的一般结构收稿日期:2009-04-16188《现代电子技术》2009年第17期总第304期电子技术应用1.2数字电压表的工作原理2.2计算模块数字电压表的改进结构如图2所示,它的硬件包括该模块将A/D转换结果分为高低4位,查表依次三个部分,其中转换器ADC0804的作用是将模拟电压得到其BCD码后再进行计算,计算结果与A/D转换器[5,6]信号转换成数字电压值,并送到CPLD以待运算和处的位宽和参考电压Vref均有关。本文选用8位转换理;七段数码显示器的作用是接收CPLD转换后的
8、器ADC0804,参考电
