基于FPGA的模拟信号检测处理系统设计与仿真毕业论文
毕业设计(论文)-基于fpga的数据采集器[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于fpga的数据采集器[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/bb5557377f1922791788e838.png)
引言数据采集是获取信息的基本手段。
数据采集技术作为信息科学的一个重要分支,是以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用型技术。
数据采集作为现代测控技术的基础,己经广泛应用于工业生产、科学研究的诸多领域。
在工业生产中,应用数据采集系统可以得到工业现场的温度、湿度、电压、电流等技术参数,所得结果可以反馈给用户和控制系统,为提高产品质量、降低成本提供信息;在科学研究方面,数据采集可以提供大量的现场信息,成为探索科学奥秘的重要手段[1]。
如何对信号进行实时采集、实时存储,保证信号不丢失,以满足工业现场的需要,一直是数据采集系统研究的一个重要方向。
国外方面[2][3][4],随着国外微电子技术、计数机技术、测控技术和数字通信技术的发展,目前国外数据采集技术已经较初期有了很大的发展。
从近来国外公司展示的新产品可以看出,主要的发展可以概括为功能多样,体积减小和使用方便等三个方面。
国外在研制和使用数据采集系统方面发展迅速,基于MedWin技术的数据采集器也发展较深,在体积和性能具有很大优势得采集器多以FPGA为平台,但价格相对来说就不具有竞争力。
成本较低的数据采集系统多以单片机为主芯片,但是在性能和速度方面就不具有优势。
目前国外的数据采集方面的研究主要着重于传感器,高精度、高速度的传感器层出不穷而且在价格上有了很大进步。
比如美国尼高力仪器技术公司08年生产的2700型数据采集器,完美地将数据记录仪、程控开关与数字表的优势集于一身,是一款高精度、多功能、使用方便的多路数据采集器。
同年惠普公司生产的HP34970A 型数据采集器具有6/12位分辨率,0.004%基本直流精确度和高达250通道/秒的扫描率,非易失性存储器可保存多达50000个带有时间标记的读书,可测包括直流电压、交流电压等等数据。
虽然这些数据采集器的功能无比强大,但是成本都较昂贵。
国内方面[5][6][7],国内数据采集器与目前国外数据采集器相比,在技术上仍然存在着一定的差距,主要表现在:①由于受国内振动等传感器水平的限制,分析频率范围不宽,在工业方面给一些低速的机器或轴承的诊断等带来了一定的困难;②由于数据采集器的内存不大,数据采集器本身的信号处理功能不强,在现场只能做一些简单诊断,精密诊断需要离线到计算机上去做,现场精密诊断功能较弱;○3设备的软件水平,仍在设备维修管理和基本频谱分析上徘徊,机器故障诊断专家系统还需完善,软件人机界面有待改进④设备的性能与成本的协调还缺乏一定的优势。
基于FPGA和CCD相机的纸病检测系统的设计与实现

基于FPGA和CCD相机的纸病检测系统的设计与实现汤伟;王先通;王锋;王孟效;邱锦强【摘要】针对高速纸机纸病检测时,图像数据处理量大和实时性的要求,文中采用FPGA (Field Programmable Gate Array)和线阵CCD(Charge-coupled Device)相机技术,介绍了一种高速纸病检测系统的设计.利用FPGA并行性和高速运算能力的特点,控制线阵CCD实现高速下图像采集和进行纸病图像预处理,抓取出纸病图像并上传到上位机,然后利用灰度阈值分割和二值图像分型盒维数的方法确定纸病类型.结果表明,该设计有效提高了纸病检测速度,降低了成本.【期刊名称】《中国造纸学报》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P57-62)【关键词】FPGA;纸病检测;Sobel边缘检测;Open CV;分型盒维数【作者】汤伟;王先通;王锋;王孟效;邱锦强【作者单位】陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安,710021;陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安,710021;浙江力诺流体控制科技股份有限公司,浙江瑞安,325200;陕西西微测控工程有限公司,陕西咸阳,712081;陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安,710021【正文语种】中文【中图分类】TS736+.2随着科学技术的进步,造纸工业正向高速度、高精度和自动化方向发展,纸幅幅宽可达15 m,纸机速度可达1800 m/min[1]。
但是,纸机高速运行也加大了出现纸幅缺陷的风险,进而影响产品质量,所以,纸幅表面缺陷检测越来越受到造纸企业的关注。
线阵CCD(Charge-coupled Device)相机的光电信号转换和自扫描速度非常快,具有很好的动态采集效果,可以解决高速运行纸幅的图像采集问题。
高速、高分辨率的CCD相机在进行图像采集时,必然会产生大量的图像数据,对图像处理系统的数据处理能力和实时性提出了非常高的要求。
基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现周新淳【摘要】为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA 的实时信号采集系统设计方案.系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强.%In order to improve the accuracy and bias of real-time signal acquisition,a real-time signal acquisition system based on DSP +-FPGA is proposed.The system adopts 4 transducer array to build parallel array signal acquisition unit,the original signal acquisition amplification filtering through analog signal pretreatment,using TMS32010DSP chip as the core of signal processor chip to realize real-time signal acquisition andprocessing,including the signal spectrum analysis and target information simulation,controlled by DSP D/A converter DAC,through the realization of FPGA data storage,real-time display on the PC and DSP sampling data processing results.The performance of the system is tested by simulation.The results show that the signal acquisition system can effectively realize the real-time signal acquisition and processing,the anti-interference ability is strong.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2017(025)008【总页数】4页(P210-213)【关键词】DSP;FPGA;信号采集;系统设计【作者】周新淳【作者单位】宝鸡文理学院物理与光电技术学院,陕西宝鸡721016【正文语种】中文【中图分类】TN911实时信号采集是实现信号处理和数据分析的第一步,通过对信号发生源的实时信号采集,在军事和民用方面都具有广泛的用途。
基于FPGA的等精度频率计的设计毕业设计论文

毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作

基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作摘要多功能信号发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一,代表了信号源的发展方向。
直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术,其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。
由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性,能有效地实现DDS技术,极大的提高函数发生器的性能,降低生产成本。
本文首先介绍了函数信号发生器的研究背景和DDS的理论。
然后详尽地叙述了利用Verilog HDL描述DDS模块的设计过程,以及设计过程中应注意的问题。
文中详细地介绍了多种信号的发生理论、实现方法、实现过程、部分Verilog HDL代码以及利用Modelsim仿真的结果。
文中还介绍了Altera公司的DE2多媒体开发平台的部分功能及使用,并最终利用DE2平台完成了多功能信号发生器的大部分功能。
包括由LCD显示和按键输入构成的人机界面和多种信号的发生。
数字模拟转换器是BURR-BROWN 公司生产的DAC902。
该信号发生器能输出8种不同的信号,并且能对输出信号的频率、相位以及调制信号的频率进行修改设定。
关键词:信号发生器;DDS;FPGA;DE2Practical FPGA-based multi function signal generatordesign and productionAbstractMulti function signal generator has become the most widely used in modern testing field of general instrument, and has represented one of the development direction of the source. Direct digital frequency synthesis (DDS) is a totaly digital frequency synthesis technology, which been put forward in the early 1970s. Using a look-up table method to synthetic waveform, it can satisfy any requirement of waveform produce. Due to the field programmable gates array (FPGA) with high integrity, high speed, and large storage properties, it can realize the DDS technology effectively, increase signal generator’s performance and reduce production costs.Firstly, this article introduced the function signal generator of the research background and DDS theory. Then, it described how to design a DDS module by Verilog HDL, and introduced various signal occurs theory, method and the implementation process, Verilog HDL code and simulation results.This paper also introduces the function of DE2 multimedia development platform, and completed most of the functions of multi-function signal generator on DE2 platform finally. Including the occurrence of multiple signal and the man-machine interface which composed by LCD display and key input. Digital-to-analog converters is DAC902, which produced by company BURR-BROWN.This signal generator can output eight different kinds of signals, and the frequency of the output signal, phase and modulation frequency signal also can be modifyed.Key Words: Signal generator; DDS; FPGA; DE2目录论文总页数:34页1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外波形发生器的发展现状 (1)1.3本文研究的主要内容 (2)2 信号发生器原理 (2)2.1直接数字频率合成技术的基本原理 (2)2.2相位偏移控制 (3)2.3多种信号的发生 (3)2.3.1方波的发生 (3)2.3.2三角波发生 (4)2.2.3锯齿波发生 (4)2.3.4 PWM信号发生 (4)2.3.5 SPWM信号发生 (5)2.3.6 AM信号发生 (5)2.3.7 FM信号发生 (6)2.4DDS的特点 (7)2.4.1 DDS 的优点 (7)2.4.2 DDS 系统的缺点 (7)3 系统整体设计 (8)3.1硬件部分 (8)3.1.1 DE2实验板 (8)3.1.2 LCD模块 (9)3.1.2 DAC902 (11)3.2基于VERILOG的FPGA设计 (12)3.3软件工具 (12)3.3.1 Modelsim (12)3.3.2 Quartus (12)3.4系统设计 (13)3.4.1 系统初始化模块 (13)3.4.2按键模块和LCD模块 (13)3.4.3 RAM模块 (14)3.4.4数据转换模块 (15)3.4.5 DAC驱动模块 (15)3.4.6系统的运行 (15)4 VERILOG HDL代码实现与仿真 (15)4.1信号发生器模块 (15)4.1.1频率控制字和相位累加器 (15)4.1.2 相位偏移控制 (16)4.1.3正弦波发生模块 (17)4.1.4 方波发生模块 (17)4.1.5 三角波发生模块 (18)4.1.6 锯齿波发生模块 (18)4.1.7 PWM信号发生模块 (19)4.1.8 SPWM信号发生模块 (19)4.1.9 AM信号发生模块 (20)4.1.10 FM信号发生模块 (21)4.2按键输入模块 (22)4.3LCD显示模块 (23)4.4RAM模块 (24)4.5数据转换模块 (25)5 系统测试 (26)5.1控制及显示部分测试 (27)5.2输出频率测试 (27)5.3信号发生测试 (28)5.3.1 正弦波、方波、三角波、锯齿波测试 (28)5.3.2 PWM信号测试 (29)5.3.3 SPWM信号测试 (29)5.3.4 AM信号测试 (29)5.3.5 FM信号测试 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢...................................................... 错误!未定义书签。
基于 FPGA 的二维 OS-CFAR 设计与实现

基于 FPGA 的二维 OS-CFAR 设计与实现刘中祥;宋志勇;付强【摘要】二维OS-CFAR检测器在雷达目标检测中具有较好的检测性能,特别是在多目标以及动态杂波环境中 ,具有较强的抗干扰目标的能力.本文基于FPGA 设计和实现了二维OS-CFAR检测器 ,采用并行寻址以及二元积累判决等结构解决了FPGA 实现中二维空间上参考单元寻址困难以及排序运算计算量大、耗时长、实时性不高的问题 ,实现了对距离-多普勒平面内所有检测点的流水作业 ,提高了二维有序恒虚警检测的实时性 ,满足了工程应用的要求.通过将FPGA实现结果与理论检测结果进行比较 ,验证了本文方法的有效性.%Two-dimensional (2D ) Ordered Statistics Constant False Alarm Rate (OS-CFAR) detector usually exhibits good performance in radar target detection .It has good an-ti-jamming capacity especially in the non-homogeneous environment caused by strong inter-fering targets and dynamic clutter .In this paper ,a 2D OS-CFAR detector is designed and implemented based on FPGA .The structures ,including parallel addressing and binary inte-gration decision ,are exploited to resolve the problems such as difficulty in reference cell ad-dressing ,large computation amount ,time consuming and low real-time poverty in the orde-ring process ,which often occur in the implementation process with FPGA .All the points in the Range-Doppler plane are detected in data flow processing and the real-time poverty of the 2D OS-CFAR is improved ,which meets the requirements in engineering .A comparison of the experimental results based on FPGA andthe theoretical analysis is conducted and demon-strates the effectiveness of the proposed method .【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2015(040)005【总页数】5页(P76-80)【关键词】二维OS-CFAR;FPGA;数据流;二元积累【作者】刘中祥;宋志勇;付强【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院 ,长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院 ,长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院 ,长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TN957雷达恒虚警检测器的实际检测性能与其参考背景单元的分布有很大关系,当参考背景是均匀分布时,均值类CFAR具有较好的检测性能[1]。
(完整版)基于FPGA单边带调制系统设计_毕业设计论文

本科毕业论文(设计)题目:基于FPGA单边带调制系统的设计学生姓名:指导教师:所在分院:专业:班级:二O一三年五月基于FPGA单边带调制系统的设计摘要:随着无线电技术的发展和各种通信设备不断地投放市场,通信频道拥挤的问题日渐突出,因此占用较窄频带或能在同一频段内容纳更多用户的通信技术普遍地收到人们的重视。
例如,单边带通信就是一种目前应用比较广泛并具有占用较窄频带特电的通信方法。
而FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高、适用范围宽等特点,可以实现超大规模的电路,编程也很灵活,与门阵列等其他ASIC相比,它具有开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检测等优点,故这里基于FPGA对单边带进行调制。
首先,设置调制信号频率为5KHZ,振幅为5,载波频率为100KHZ,振幅为10,运用Matlab编程得到单边带信号的波形与功率谱,与调制信号进行对比,观察调制效果。
然后运用Simulink分别对滤波法与相移法两种调制方法进行建模仿真,通过观察仿真波形,最终相移法的调制效果要优于滤波法。
最后,对以上低层设计产生的VHDL的RTL代码和仿真文件进行综合、编译适配以及仿真。
结果表明本文设计方法能够很好的进行单边带信号调制。
关键词:单边带;调制;仿真;FPGAFPGA-based on single-sideband modulation systemAbstract:With the development of radio technology and various communications equipment constantly put on the market, communication channel congestion problems have become increasingly prominent, so take the narrow band or communication technology can satisfy more users in the same frequency band content generally received people's attention. For example, is a kind of widely used currently and has occupied the narrow band communication method of special electrical communication with unilateral. While FPGA has the characteristics of flexible system structure and logic unit, high integration, wide application scope, can realize large scale circuits, programming is also very flexible, compared to other ASIC gate array, it has a short development cycle, low manufacturing cost, advanced development tool, standard product without testing, stable quality and real-time online detection etc., so here is based on the FPGA of SSB modulation. First of all, the use of MATLAB programming, set the frequency modulation signal, the carrier frequency, amplitude is 1, the simulation to be modulated signal waveform and power spectrum, are compared with the modulation signal, observe the modulation effect. And then Simulink is used to filter and phase shift method of two kinds of modulation methods for modeling and simulation, by observing the simulation waveform, modulation effect of final phase shift method is superior to the filtering method. Finally, the RTL code and simulationfiles to the low layer design of VHDL adapter and comprehensive, compiled simulation.Keywords: single sideband; modulation; simulation; FPGA目录1 引言.................................................................................................................................1.1课题的研究意义.......................................................................................................1.2国内外研究现状.......................................................................................................1.3课题的主要内容.......................................................................................................2 SSB的调制技术原理.....................................................................................................2.1概述...........................................................................................................................2.2SSB的调制原理.......................................................................................................2.3本章小结...................................................................................................................3 MATLAB/SIMULINK的SSB系统的设计................................................................3.1软件简介...................................................................................................................3.2滤波法产生单边带信号...........................................................................................3.2.1 滤波法产生SSB信号进行Matlab设计仿真 ...............................................3.2.2 滤波法设计Simulink建模仿真 (1)3.3相移法产生单边带信号 (1)3.3.1 相移法产生SSB信号进行Matlab设计仿真 (1)3.3.2 相移法设计Simulink建模仿真 (2)3.4本章小结 (2)4 基于FPGA的SSB调制系统的设计 (2)4.1FPGA简介 (2)4.1.1 使用FPGA进行开发的优点 (2)4.1.2 FPGA设计的开发流程 (2)4.2使用Q UARUSⅡ实现时序仿真 (2)4.2.1 QuarusⅡ介绍 (2)4.2.2 转换为VHDL语言并综合 (3)4.2.3 使用Modelsim实现时序仿真 (3)4.2.4 使用QuartusⅡ实现时序仿真 (4)4.3本章小结 (4)5 结论 (4)5.1设计过程中遇到的问题以及解决方法 (4)5.2体会 (4)致谢 (2)参考文献 (3)附录A (3)1 引言1.1 课题的研究意义在通信技术领域,载波调制技术已广泛应用于地面广播通信、卫星通信、信号传输等通信系统中。
大学毕业设计fpga论文题目

第一页
上一页
下一页
最末页
窗体顶端
/1名称
1
基于VHDL语言的数字钟系统设计
2
基于FPGA的交通灯控制
3
采用可编程器件(FPGA/CPLD)设计数字钟
4
数字锁相环法位同步信号
5
基于FPGA的码速调整电路的建模与设计
6
误码检测仪ASIC芯片的建模与设计
7
基于VHDL或Verilog的USB接口模块的建模与设计
良
10
基于FPGA的数字频率计
中
11
FPGA实现的准同步复接器
优
12
FFSK调制、解调器的VHDL建模与设计
优
13
基于FPGA误码检测电路的设计
良
14
基于FPGA实现的纠错编码
优
15
基于FGPA的数字滤波器的实现
中
窗体底端
窗体底端
17
基于FPGA的2DPSK调制与解调
18
采用可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)设计模拟信号检测电
窗体底端
Fpga
Cpld
窗体顶端
序号
论文名称
成绩
1
基于VHDL语言的数字钟系统设计
良
2
基于FPGA的交通灯控制
良
3
采用可编程器件(FPGA/CPLD)设计交通灯控制电路
良
4
基于VHDL建模实现FSK的调制与解调
中
5
数字锁相环法位同步信号
良
6
用VHDL实现抢答器设计
良
7
基于单片机和CPLD接收GPS信号的显示系统
中
8
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毕业论文基于FPGA的模拟信号检测处理系统设计与仿真摘要:本次课题是基于FPGA设计。
实际上仍然采用VHDL语言编写源程序,并且通过Max+PlusⅡ10.0进行编译、仿真和下载实现其功能。
模拟信号检测处理系统大致结构可以分为七个主要部分,即:8位二进制循环加法计数器、数据锁存器、数据处理模块、片选信号模块、进制转换模块、小数点控制模块和七段译码显示模块等。
另外,在进行数据比较时上升沿和下降沿都会有毛刺出现,所以在CPLD的输入管脚出添加了消抖动模块。
整体上看来,模块间的布局与功能衔接都是非常重要的。
模拟信号的检测及处理可以在数字电子的基础上实现。
本次课题把它纳入计算机编程行列。
理论的软件仿真可以通过,这样就利用FPGA建模系统可以大大简化操作流程,减少器材用量,并且还可以把这一功能用集成芯片的方式构造,最后使其运作成本降低,携带十分方便。
最关键部位采用FPGA可编程器件,借助于大规模集成的FPGA和高效的设计软件。
通过直接对芯片结构的设计能够实现模拟信号检测处理的功能。
这个检测系统完全采用数字化的测量,采用VHDL硬件描述语言,以FPGA器件作为控制的核心,使整个系统显得精简,能达到所要求的技术指标。
相比较其他传统的检测系统具有灵活的现场更改性,还有处理速度快,实时性好、精确可靠、抗干扰性强等优点。
关键词:FPGA、CPLD、VHDL;数模(D\A)转换、8位加法计数、数据锁存、数据处理、七段译码显示;The design of the simulated signal detection processingsystem and emulates based on FPGAAbstract: Program is designed based on FPGA. Actually, still compile source program with VHDL language, and through Max + PlusⅡ10.0 compile, emulate and download realization its function. Imitate signal detection processing system approximately structure can divide into 7 major parts:the 8 circulating addition counter and data lock of binary system store ware and data handling modular and flat choose signal modular , enter system conversion modular and the control modular of radix point with 7 decode to show modular. Additionally, when carrying out data to compare go up along with drop along metropolis have the burr that appears , so in the input pin of CPLD have added to eliminate shake modular. On whole, seem that it is very important that function and the layout between modular join.Handling and the detection of simulated signal can realize on the foundation of digital electron. Program fits it into computer programming ranks. Theoretical software emulation can pass , so build mould system using FPGA can simplify operating process greatly, reduce equipment to use quantity , and can still construct this function with the way of integrated chip, make its running cost reduce finally, it is very convenient to carry. The most crucial position adopts FPGA but programming device, have the aid of in the design software of efficiency and FPGA of large scale integration. Through directly realizing simulated signal for the design of chip structure the function of detection handling. This measure of testing system that adopts digitlization completely describes language with VHDL hardware, so as FPGA device is the core of control, makes entire system look to retrench , can reach the technical index that will be beged. The testing system that compares with more other traditions has the flexible change on-the-spot, still have handling speed rapid, real time the good, accurately reliable strong etc. advantage of interference rejection.Keywords: FPGA \CPLD\ VHDL; Digital-to-analogue ( D \ A ) change , 8 additions count , data handling , 7 decode to show;第1章绪论1.1 序言随着科学技术的进步,电子器件和电子系统设计方法日新月异,电子设计自动化(Electronics Design Automation,EDA)技术正是适应了现代电子产品设计的要求,吸收了多学科最新成果而形成的一门新技术。
随着基于FPGA的EDA 技术的发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。
为保证电子产品设计的速度和质量,适应“第一时间推出产品”的设计要求,EDA技术已成为不可缺少的一项先进技术和重要工具。
我们这次研究设计的“基于FPGA的模拟信号检测处理系统”就是运用可编程逻辑器件为主系统芯片,用VHDL对其进行设计开发,系统完全依靠于数字化的检测,采用VHDL硬件描述语言,以FPGA器件作为控制的核心,使整个系统显得尤为精简,能达到所要求的技术指标,具有灵活的现场更改性,还有处理速度快,实时性好、可靠、抗干扰性强等优点。
当今电子系统数字化已成为有目共睹的趋势。
从传统的应用中小规模芯片构成电路系统到广泛地应用单片机,直至今天FPGA/CPLD在系统设计中的应用,电子设计技术已迈入了一个全新的阶段。
FPGA/CPLD不仅具有容量大、逻辑功能强的特点,而且兼有高速、高可靠性。
同时使得硬件的设计可以如软件设计一样方便快捷,使电子设计的技术操作和系统构成在整体上发生了质的飞跃。
采用FPGA/CPLD可编程器件,可利用计算机软件的方式对目标器件进行设计,而以硬件的形式实现既定的系统功能。
在设计过程中,可根据需要随时改变器件的内部逻辑功能和管脚的信号方式,借助于大规模集成的FPGA/CPLD和高效的设计软件,用户不仅可通过直接对芯片结构的设计实行多种数字逻辑系统功能,而且由于管脚定义的灵活性,大大减轻了电路图设计和电路板设计的工作量及难度,同时,这种基于可编程芯片的设计大大减少了系统芯片的数量,缩小了系统的体积,提高了系统的可靠性。
1.2课题发展现状和前景展望模拟信号的检测及处理可以在数字电子的基础上实现。
本次课题把它纳入计算机编程行列。
理论的软件仿真可以通过,就这样利用FPGA建模系统可以大大简化操作流程,减少器材用量,并且还可以把这一功能用集成芯片的方式构造。
使其运作成本降低,携带十分方便。
最关键部位采用FPGA可编程器件,借助于大规模集成的FPGA和高效的设计软件,通过直接对芯片结构的设计能够实现模拟信号检测处理的功能。
这个检测系统完全采用数字化的测量,采用VHDL硬件描述语言,以FPGA器件作为控制的核心,使整个系统显得精简,能达到所要求的技术指标,相比较其他传统的检测系统具有灵活的现场更改性,还有处理速度快,实时性好、精确可靠、抗干扰性强等优点。
可以让使用该系统的人快速而准确的得到所需参数并且处理,让电子产品的研究设计周期缩短,电子设备的维护速度提高。
通过毕业设计课题还可进一步懂得模拟检测、可编程器件的结构、功能特点,对其测试方法有进一步的认识,对使用可用编程器件设计的思路和其使用方法有更深刻的理解。
本系统中的外围电路设计相对简单、可靠,且鉴于FPGA和VHDL语言自身的特点,系统具有较好的扩展性,在检测具有一定的通用性。
系统主要包括:8位二进制循环加法计数器、数据锁存器、数据处理模块、片选信号模块、二进制转换模块、小数点控制模块和七段译码显示模块等几部分。
近年来随着科学技术的快速发展及集成电路的大量生产和应用,模拟检测系统作为一种功能性很强的工具在自动控制系统、测量仪表及其它电力电子设备中得到越来越广泛的应用,已广泛深入到电子系统设计应用的各个领域。
特别是它在检测技术中的应用,使电子测量技术进入了高灵敏度时代。
相比之下,反映该系统自身质量参数的测试手段却远远没有跟上。
在实际的设计生产中,从事科研、高精度检测、精密处理等的工程技术人员以及使用模拟系统做电子系统的设计、测试人员都迫切希望能在工作中快速得到所需要的精确的参数便于分析处理。