基于可编程逻辑件的数据采集系统软件设计.doc

西南科技大学 毕业设计（论文） 题目名称： 基于可编程逻辑器件的数据采集系统软件设计 年 级：2003级 ■本科 □专科 学生学号：座机电话号码 学生姓名：张斌 指导教师：熊莉英 学生单位：信息工程学院 技术职称：讲师 学生专业：电子信息工程 教师单位：信息工程学院 西 南 科 技 大 学 教 务 处 制 基于可编程逻辑器件的数据采集系统软件设计 摘要：本论文介绍了基于可编程逻辑器件的数据采集系统的软件设计与仿真，使用VHDL语言在的环境下，通过Modelsim。显示七段数码管，内部，包括Modelsim完成最终的整体功能的验证，用ISE 6.0平台综合总程序然后下载的全过程。 关键字：数据采集；VHDL；混合输入 The software Design of Data Acquisition System Based on programmable logic device Abstract: This dissertation introduces the design and realization of data acquisition system which is based on programmable logic device. This program is designed in VHDL language on a platform which is named ISE 6.0, and is simulated on Modelsim. The models use a method of VHDL language associating with principle diagram to input. The display part of the design includes seven segment data pipe driving module and display module, the fashion of display use scan. The internal function of this design has many modules, includes counter module, scan and manifestation module, signal creation module, data processing module and etc. This dissertation analyses every module of the design, and introduces from simulation to creating principle diagram. The whole function is validated on Modelsim. The whole process of synthesis and downloading is completed on ISE 6.0. Keywords：Data acquisition, VHDL, Hybrid input 目 录 第1章 绪 论 1 1.1 课题背景、目的和意义 1 1.1.1 课题的背景 1 1.1.2 课题的目的和意义 2 1.2 论文的内容安排 2 第2章 数据采集系统级设计 4 2.1 FPGA芯片特点分析 4 2.2 FPGA开发软件平台的选择 9 2.3 软件设计方法的选择 12 2.4 系统设计方案确定 13 第3章 功能模块的实现与仿真 16 3.1 数据处理部分的设计 17 3.1.1 A/D转换器控制模块 18 3.1.2 数据的分位处理 20 3.1.3 七段译码器模块 21 3.1.4 扫描显示控制模块 23 3.2 系统辅助调试功能设计 26 3.2.1 方波调试信号 26 3.2.2 三角波调试信号 27 3.2.3 阶梯波调试信号 29 3.2.4 锯齿波调试信号 30 3.2.5 辅助信号输出控制 32 3.2.6 分频器设计 33 第4章 顶层原理图的设计 35 4.1 数据处理模块的顶层原理图 35 4.2 系统辅助测试模块顶层原理图 36 4.3 数据采集系统顶层原理图 37 第5章 软件下载调试 38 5.1 系统顶层综合 38 5.2 系统引脚锁定 38 5.3 系统实现过程及布局布线后仿真 39 5.4 使用iMPACT进行下载配置 40 结 论 41 致 谢 42 参考文献 43 附录1 数据处理程序 44 附录2 辅助测试功能模块程序 50 附录3 辅助测试模块功能仿真 57 附录4 系统顶层原理图功能仿真 58 第1章