毕业设计（论文）-基于eda技术的数字示波器的设计

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1、武汉轻工大学毕业设计武汉轻工大学毕业设计(论文)毕业(论文)题目：基于EDA技术的数字示波器的设计姓名学号院（系）电气与电子信息工程专业电子信息工程指导教师2015年5月18日武汉轻工大学毕业设计目录目录2摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1示波器概况11.2本示波器主要研究内容11.3数字示波器在国内外的发展现状21.4EDA技术的发展21.5VHDL硬件描述语言简介3第二章系统总体方案42.1数字示波器的组成框图42.2系统的设计任务42.3示波器实现思路42.4硬件控制器方案论证52.5示波器的实时采样和等效采样6

2、2.6存储器的选择和水平移动扩展显示62.7输入被测信号的处理62.8示波器信号的采集和缓存7第三章系统硬件设计83.1系统总体框图83.2前端电路模块83.3系统FPGA硬件电路的设计93.3.1实时采样电路93.3.2等精度测频电路143.4系统的电源电路17第四章系统软件设计194.1系统软件结构图194.2FPGA程序设计194.3采样频率设置子程序204.4测量频率/占空比子程序224.5数据采集处理及显示子程序22总结25致谢26参考文献27武汉轻工大学毕业设计基于EDA技术的数字示波器的设计摘要数字示波器是很常用的

3、测量仪器，它可以用来观察、测量电路中的信号，还可以观察波型的频谱图，计算频率的噪声，是工程师不可缺少的常用工具。随着电子科技技术的发展和电路的集成化，电路中信号的频率越来越高，因此对电路中波形的测量要求变得更高了，这就需要提高数字示波器的性能了。现在市面上卖的高端数字示波器价格昂贵，为了满足一般的需求，本文采用FPGA和能到TI网站申请的样片设计本示波器。本数字示波器的设计综合了EDA技术、FPGA器件的知识，EDA设计技术的主要特征就是采用硬件描述语言来完成设计。首先，在本文的最开始部分叙述了数字示波器的背景，继而讲解采用ED

4、A方法设计的优势和编译软件的特点，最后讲解EDA的硬件和软件编程。该示波器硬件编程语言完成底层控制电路程序的功能设计。设计模块有TFT液晶的显示屏，程控控制电路，时钟电路，显示模块，高速AD转换和电源电路模块，对被测信号采样的实现，通过存储和显示。本系统对程控放大、波形参数测量以及水平扫速和垂直灵敏度的自动测量进行了重点介绍，设计的频率范围为DC~10M。最后做出来的实物达到了预期的目的，是一个可以实用的示波器。关键词：程控放大、TFT显示、EDA、示波器II武汉轻工大学毕业设计ABSTRACTDigitaloscillosco

5、peisacommonlyusedmeasuringinstrument,itcanbeusedtoobserve,measuringcircuitofthesignal,canalsoobservethewavetypespectrumdiagram,calculatethefrequencyofthenoise,isindispensabletoengineerfactoryusetools.Withthedevelopmentofelectronictechnologyandintegratedcircuit,thesig

6、nalfrequencyofthecircuitishigherandhigher,sothecircuitwaveformmeasurementrequirementbecomesmoreaccurate,itisneedtoimprovetheperformanceofdigitaloscilloscope.Themarketwhichsellhigh-enddigitaloscilloscopeisexpensive,inordertomeettherequirementsofgeneral,thispaperUSESth

7、echeapMCUandcanapplytotheTIwebsiteforplatedesignoftheoscilloscope.ThisdigitaloscilloscopedesigncombinedtheknowledgeofEDAtechnologyandFPGAdevice,themaincharacteristicsoftheEDAtechnologyistousehardwaredescriptionlanguagetocompletethedesign.First,thispaperintroducestheh

8、istoryofdigitaloscilloscope,andthen,theadvantageofEDAtechnologyisintroduced,andthecharacteristicsofthehardwaredescriptionlanguagean