电阻电容和电感测量仪的VHDL设计.doc

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1、摘要在计算机技术的推动下，20世纪末，电子技术得到了飞速的成长。EDA（ElectronicDesignAutomation）技术作为现代电子技术的核心，可以应用在各个领域之中。而传统的测量仪已经不能满足现代测量的需求，所以我们需要在技术上进一步发展。课题是利用VHDL设计一个数字显示的电阻、电容和电感测量仪，其中包括软件与硬件设计。硬件电路设计就是电阻、电容、电感三个测量电路加上一个测试电路和一个数码显示电路。课题主要的设计内容是VHDL的软件设计部分，其中包括顶层模块设计以及计频模块、选择模块、数据转换译码显示模块的设计及其程序编写，然后又包含了计频、选择、数据

2、转换译码显示模块中各个小模块的设计，最后再对各个小模块分别进行仿真测试，得到仿真波形，验证设计的完成情况。课题实现了选择测量功能，可以对电阻、电容、电感参数分别进行测量，并在数码显示器上实时显示，测量精度在百分之五以内。通过对软件程序的设计以及硬件电路的设计，最终实现毕业设计的目的要求。关键词：EDA；VHDL；电阻测量；电容测量；电感测量ABSTRACTDrivenbycomputertechnology,electronictechnologyhasdevelopedrapidlyattheendofthetwentiethCentury.EDA(Electro

3、nicDesignAutomation)technologyasthecoreofmodernelectronictechnologycanbeappliedinvariousfields.Thetraditionalmeasuringinstrumentcannotmeettheneedsofmodernmeasurement.Soweneeddevelopmentintechnology.Thesubjectistodesignadigitaldisplayoftheresistance,capacitanceandinductancemeasuringinst

4、rumentusebyuseVHDL.Itincludedsoftwareandhardwaredesign.Hardwarecircuitdesignisconsistofatestcircuit,adigitaldisplaycircuitandmeasuringcircuitoftheresistance,capacitance,inductance.ThesubjectdesigncontentisthesoftwaredesignofVHDLwhichincludesthetop-levelmoduledesignandfrequencymodule,se

5、lectionmodule,dataconversionanddecodingmoduledesignandprogramming.Thenitcontainsthedesignoffrequency,selection,dataconversiondecodingdisplaymoduleinthedesignofeachsmallmodule.Finally,thesimulationtestiscarriedoutforeachsmallmodule,simulationwaveformsareobtained,verifythecompletionofthe

6、design.Thesubjectrealizeschoiceofmeasurementfunction.Itcanbemeasurementofresistance,capacitanceandinductanceparametersandrealtimedisplayonthedigitaldisplay.Measurementaccuracyislessthanfivepercent.Throughthedesignofthesoftwareprogramandthedesignofthehardwarecircuit,finallyachievethepur

7、poseofthedesignrequirements.Keyword：EDA;VHDL;resistancemeasurement;capacitancemeasurement;inductancemeasurement目录1绪论11.1课题的背景及意义11.2电子测量仪器的发展现状11.3课题主要设计内容22设计要求与方案32.1设计要求32.2设计方案33硬件电路的设计43.1电阻、电容、电感测量电路43.2FPGA测试电路73.3数码显示电路84软件电路的设计94.1程序设计与仿真软件简介94.2总体模块设计94.3计频模块设计104.3.1模块FREN