簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-01-17 02:26本頁面
【正文】 gnments菜單中的Assignment Editor項(xiàng)，進(jìn)入Assignment Editor編輯窗口。在Category欄中選擇Pin，或直接單擊右上側(cè)的Pin按鈕。雙擊“To”欄的《New》，在出現(xiàn)的下拉欄中分別選擇本工程要鎖定的端口信號(hào)名；然后雙擊對(duì)應(yīng)的Location欄的《New》，在出現(xiàn)的下拉欄中按照“GW48 EDA系統(tǒng)試驗(yàn)箱信號(hào)名與芯片引腳對(duì)照表”選擇對(duì)應(yīng)端口信號(hào)名的器件引腳號(hào)。最后存儲(chǔ)這些引腳鎖定信息后，必須再編譯（啟動(dòng)Start Compilation）一次，才能將引腳鎖定信息編譯進(jìn)編程下載文件中。此后就可以準(zhǔn)備將編譯好的SOF文件下載到試驗(yàn)系統(tǒng)的FPGA中去了。圖19 表格式引腳鎖定對(duì)話框 配置文件下載首先將下載線吧計(jì)算機(jī)的打印機(jī)口與目標(biāo)板（如開發(fā)板或?qū)嶒?yàn)板）連接好，打開電源：。打開編程窗口和配置文件。選擇Tool/Programmer,彈出如圖所示的編程窗。在Mode欄中選擇JTAG，并在Program/Configure選項(xiàng)下的小方框打勾。注意核對(duì)下載文件路徑和文件名。如果文件沒有出現(xiàn)或者出錯(cuò)，單擊左側(cè)Add File按鈕，手動(dòng)選擇配置文件。 圖20 編程框最后單擊下載標(biāo)符Start按鈕，即進(jìn)入對(duì)目標(biāo)器件FPGA的配置下載操作。當(dāng)Progress顯示出100%，以及在底部的處理欄中出現(xiàn)“Configuration Succeeded”時(shí)，表示編程成功。注意，如果必要，可再次單擊Start按鈕，直至編程成功。設(shè)置編程器。若是初次安裝的Quartus Ⅱ，在編程前必須進(jìn)行編程器選擇操作。，單擊Hareware Steup 按鈕可設(shè)置下載接口方式。這里選擇ByteBlasterMV[LPT1]。 硬件測(cè)試。，選擇實(shí)驗(yàn)電路模式5。Clock0的短路帽接可選12HZ、6MHZ、65526HZ等頻率。觀察數(shù)碼管的輸出，其輸出隨著輸入電壓的變化而變化，當(dāng)輸入電壓變?yōu)?時(shí)數(shù)碼管的輸出為0，其余情況下輸入與輸出也一致。至此，基于FPGA的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)完成。本設(shè)計(jì)的結(jié)果已通過硬件測(cè)試。圖21 實(shí)物顯示結(jié)果 由上圖可知，采集到的信號(hào)在2數(shù)碼管上顯示為89H（十六進(jìn)制），+=，正如數(shù)碼管其余情況下輸入與輸出也一致。所以本設(shè)計(jì)通過了硬件測(cè)試，設(shè)計(jì)完成。數(shù)據(jù)測(cè)量對(duì)比，如表二： 表二 數(shù)據(jù)測(cè)量對(duì)比萬用表測(cè)量值顯示器誤差 圖22 數(shù)據(jù)測(cè)量對(duì)比誤差分析 由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器件ADC0809的數(shù)字輸出為8位，則對(duì)應(yīng)的電壓值為0V，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)為01H，，也即奇數(shù)值無法進(jìn)行正常顯示，只能顯示偶數(shù)值,正如表二所示，與理論分析一致。第五章 結(jié)論本課題主要運(yùn)用自頂向下設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)數(shù)字電壓表，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC0809）、FPGA作為數(shù)據(jù)處理的核心器件。所設(shè)計(jì)的VHDL語言程序已在Quartus II 、仿真和調(diào)試。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其電壓顯示值誤差沒有超過量化臺(tái)階上限()，故本設(shè)計(jì)是正確的。本文給出的設(shè)計(jì)思想也適用于其他基于PLD芯片的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在不改變硬件電路的前提下，本設(shè)計(jì)只用了ADC0809的一個(gè)通道。要獲得的復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只要稍微改變VHDL的源程序，就可實(shí)現(xiàn)利用其余通道的目的。設(shè)計(jì)中對(duì)于數(shù)據(jù)處理模塊采用了較簡(jiǎn)單，易于理解的查表方式設(shè)計(jì)。對(duì)于FPGA的芯片資源利用率不高問題，可以采用權(quán)位相加的方式，來解決更高效率的數(shù)據(jù)處理源程序編寫問題。盡管這種方法理解起來很困難，但其資源利用率明顯優(yōu)于查表方法。與此同時(shí)可以用液晶顯示器（LCD）代替數(shù)碼管顯示器（LED）顯示。對(duì)于與LCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序保持同步的問題，可以采用對(duì)LCD顯示時(shí)譯碼程序進(jìn)行做相應(yīng)調(diào)整來解決。由于LCD的速度較慢，為了保證對(duì)LCD進(jìn)行正常的讀寫，要求時(shí)鐘頻率不能過高。編碼選用ASCII碼[15]。本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展其功能，通過采取添加一些前置電路的方式。例如可以采用16位A/D轉(zhuǎn)換器，來提高其分辨率；增加兩個(gè)功能按鍵用于設(shè)定被測(cè)電壓上下限值，當(dāng)被測(cè)電壓超出上下限值時(shí)，進(jìn)行聲音報(bào)警等。但是由于時(shí)間及各方面原因，本課題未能做出數(shù)字電壓表的各種擴(kuò)展功能。參考文獻(xiàn)[1][M].北京：高等教育出版社，2000.[2]盧毅，[M].北京：科學(xué)出版社，2002.[3]齊洪喜，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.[4][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[5]姜雪松,[M].西安：交通大學(xué)出版社，2004.[6][M].陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，2000.[7][M].北京：電子工業(yè)出版社，2001.[8][M].黑龍江：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007.[9]潘松，[M].北京：高等教育出版社，2006.[10]徐志軍，王金明，[M].北京：人民郵電出版社，2006.[11]李莉，（EDA）課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例[S].北京：中國(guó)電力出版社，2009.[12][M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002.[13][M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.[14][M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[15]黃正謹(jǐn)，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.[16] Ovune Polat, Tulay Yildirim. FPGA implementation of a General Regression Neural Network:An embedded Pattern classification system[J]. Digital Signal processing,2010,3(20):851一856.致 謝在此，首先要感謝我的導(dǎo)師查長(zhǎng)軍老師。本設(shè)計(jì)及論文是在查長(zhǎng)軍老師的悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下完成的。通過此次設(shè)計(jì)我最大的收獲是就是鍛煉了自己自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。本論文從選題到完成，以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，查長(zhǎng)軍老師始終給我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博而扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵(lì)著我。不僅使我掌握了基本的研究方法、樹了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)，還使我的理論和實(shí)踐水平獲得了較大的提高。同時(shí)在論文的完成過程中我學(xué)會(huì)了如何在遇到的困難時(shí)找到解決問題的途徑。在此，再次向指導(dǎo)老師表示衷心的感謝和崇高的敬意！ 同時(shí)，我還要感謝所有大學(xué)階段給我授過課的老師們，你們不但為我講授了專業(yè)知識(shí)，還教會(huì)了我學(xué)習(xí)的方法和思考問題的方式。正是你們所教的知識(shí)與方法，為我完成論文撰寫和軟件的設(shè)計(jì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。我還要感謝幫助過我的同學(xué)。正是他們的耐心幫助，使我克服了許多困難，解決了很多問題，為我完成此次設(shè)計(jì)提供了動(dòng)力和保障。最后，感謝參加評(píng)審答辯的各位老師！謝謝！ 李 威 2013年5月于合肥學(xué)院 附錄一：程序代碼百度搜”數(shù)字電壓表DVM”附錄二：28
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