基于fpga的数字秒表设计

基于FPGA 的数字钟设计

摘 要

伴随着集成电路技术的发展, 电子设计自动化(EDA)技术逐渐成为数字电路设计的重要手段。 基于FPGA的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入，使得EDA技术在电子信息，通信，自动控制，计算机等领域的重要性日益突出。 本设计给出了一种基于FPGA的多功能数字钟方法，采用EDA作为开发工具，VHDL语言和图形输入为硬件描述语言，QuartusII作为运行程序的平台，编写的程序经过调试运行，波形仿真验证，下载到EDA实验箱的FPGA芯片，实现了设计目标。

系统主芯片采用CycloneII系列EP2C35F672C8。采用自顶向下的设计思想，将系统分为五个模块:分频模块、计时模块、报时模块、显示模块、顶层模块。用VHDL语言实现各个功能模块, 图形输入法生成顶层模块. 最后用QuartusII软件进行功能仿真, 验证数字钟设计的正确性。

测试结果表明本设计实现了一个多功能的数字钟功能，具有时、分、秒计时显示功能，以24小时循环计时；具有校正小时和分钟的功能；以及清零，整点报时功能。

关键词：EDA技术；FPGA；数字钟；VHDL语言；自顶向下

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摘 要

本设计是一个采样率高达100MSPS、模拟带宽10MHz的便携式数字示波器，采用XILINX的FPGA器件来作为系统核心器件来设计。 系统使用可编程逻辑实现部分数字电路功能，使用内嵌Microblaze软核CPU执行系统的运算与控制功能。示波器的模数转换器采用AD9283-80实现。整个系统的设计由两部分完成，一是完成硬件电路的设计；二是采用ise10.0开发套件设计系统的软件功能。

本便携式数字示波器具有体积小、重量轻、成本低及低功耗的优点。

关键词： Microblaze；A/D转换器；示波器；FIFO；VHDL

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Abstract

This design is a sampling rate as high as 80MSPS, simulation of portable digital oscilloscopes bandwidth 10MHz XILINX FPGA device, the core device as a system design. Systems use the FPGA internal programmable logic realize part of digita

基于FPGA数字电压表设计

摘要: 系统基于EDA技术的智能数字电压表实现,以现场可编程门阵列(FPGA)为设计核

心，集成于一片Xilinx公司的SpartanⅡE系列XC2S100E-6PQ208芯片上，在ISE环境下采用超高速硬件描述语言(VHDL)模块化编程,实现了电压的数据采集、转换、处理、显示等功能。本设计的特点在于能够测量的电压范围宽（0~50VDC），主要采用了分压原理,该系统具有集成度高、灵活性强、易于开发和维护等特点。

关键字: FPGA VHDL 数字电压表 AD转换

Abstract:The system according to the EDA technical achieve the digital voltager,It is base on FPGA(Field Programmable Gate Array), adopting VHDL(VHSIC Hardware Description Language) under the under the environment of ISE.most of the designs gather in the Spartan ⅡE ser

本科毕业论文(设计)

题 目： 基于FPGA的直接数字

频率合成器设计

学 院： 自动化工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 班 级： 2004级2班 姓 名： ########## 指导教师： ###########

2008年 6 月 2 日

基于FPGA的直接数字频率合成器设计

The Design of Direct Digital Frequency Synthesizer Based on FPGA

摘 要

设计由可编程逻辑阵列FPGA（Field Programmable Gate Array）器件实现直接数字频率的合成器。直接数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer）是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。由于FPGA的自身特点，能够很容易在FPGA内部生成多个基本模块，从而开发出功能更强大的芯片。本文在对现有DDS技术的学习基础上，在FPGA器件上实现了基于DDS技术

现代电子实验

数字跑表实验报告

一．功能要求 基本功能： 1）、跑表精度为0.01秒 2）、跑表计时范围为：1小时 3）、设置开始计时/停止计时、复位两个按钮 4）、显示工作方式：用六位BCD七段数码管显示读数。显示格式：

分 秒 0.01秒

扩展功能： 1）、按键消抖； 2）、分别存储三组选手时间并分时回放显示；

一．设计要求

1）设计出符合要求的解决方案 2）设计出单元电路

3）利用EDA软件对单元电路及整体电路进行仿真 4）利用EDA软件在实验板上验证

总体设计框图

时钟输入

按键输入

计数器 除法器 按键消抖 功能控制模块 译码模块 数码管扫描模块 数码管 设计说明：

对于按键输入，先对按键进行消抖，然后按键输入信息给功能控制模块，此模块是核心控制中心，它能控制计数模块计数的开始，停止。同时，当相应按键按下时，它还可以对计数结果进行存储和读取，其中用到了一个F I F O。由于计数时候个位和十位并没有分开，所以之后我们采用了一个除法器，把个位和十位分离。之后的数据经过译码以后就可以由数码管显示了。

单元电路划分

1.按键输入模块 （1）按键检测模块 （2）按键消抖模块 2.计数

《FPGA原理及应用》

实验报告书

（7）

题 目

学 院 姓 名 指导教师

秒表设计

专 业 学 号

2015年 10-12月

一、实验目的

掌握小型电路系统的 FPGA 设计法。 二、实验内容

用文本法结合原理图的方法设计一个秒表，并在实验箱上进行验证。 秒表基本功能要求如下：

(1)要求设置复位开关。当按下复位开关时，秒表清零并做好计时准备。在任 何情况下只要按下复位开关，秒表都要无条件地进行复位操作，即使是在计时过 程中也要无条件地进行清零操作。

(2)要求设置启/停开关。当按下启/停开关后，将启动秒表并开始计时，当再 按一下启/停开关时，将终止秒表的计时操作。

(3)要求计时精确度大于 0.01 秒。要求设计的计时器能够显示分(2 位)、秒（2 位）、0.1 秒（1 位）的时间。

(4)要求秒表的最长计时时间为 1 小时。 要求外部时钟频率尽量高，分频后再给秒表电路使用。 三、实验条件

1、开发软件：QuartusⅡ

2、实验设备：KX_DN8EDS实验开发系统 3、拟用芯片：EP3C55F484C8 四、实验设计 1、六进制计数器

仿真波形

2、十进制计数器

3、分频计

4、七段数码管译码器

5、100进

微机原理与接口技术课程设计

题

学生姓名： 专 业：__________ 学 号： 系 别：_________ 指导老师： 日 期：

一、课程目的

1、 加深对微机原理与接口技术课程内容的理解，增强综合运用课程知识的能力和编程能力，加深软、硬件应用的综合能力，在微机应用系统软、硬件开发中有初步的能力。

2、 把课堂实验中分布学到的知识，在课程设计中综合加以应用,进而加深理解、不断巩固、努力创新。通过学习查找、运用设计资料,完成工程所必备的基本训练,提高分析问题、解决问题的能力,养成良好的学习习惯、严谨的工作作风。

二、课程设备

微机，微机接口实验箱，示波器，三用表等。

三、课程设计内容及要求

用中断法实现数字电压表和数字秒表的综合设计

8255 PC口外接四位数码管和K7、K6两位开关，当k7=1时系统运行，k7=0时系统停止运行；系统运行时分两种情况：

1. 当K6=1时，8254作为秒发生器，其OUT作为中断请求信号，秒表时间在数码管显示。

2. 当K6=0时，用中断法，将ADC 0809通道0外接0 ~ 5V电压，连续转换采集10次成数字量后，用均值滤波算法得到的平均值，在CRT的输

目录

1 绪论 .................................................................... 1 2 设计要求 ................................................................ 2 3 总体设计要求 ............................................................ 2

3.1 基本原理 .......................................................... 2 3.2分频器模块 ......................................................... 3 3.3 计数模块 .......................................................... 4 3.4 记录模块 ........................................................

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

基于FPGA的新型数字电压表设计

作者：边晶莹 李晓峰 李平周

来源：《现代电子技术》2010年第06期

摘 要:准确可靠的电压测量在大学物理教学中具有重要意义。在研究目前主流电压表设计方案的基础上,提出一种基于FPGA技术的新型数字电压表的设计方法,极大地增强了系统集成度和电路可靠性。以Altera公司高性价比的

Ⅱ系列EP2C5T144芯片为控制核心,以

较高性能的模/数转换器为信号采集芯片,完成电压数据的采集、转换、处理、显示,并实现了档位的自动转换和较宽的测量范围。详细讨论仪表关键电路的设计思路以及关键算法的实现步骤。测试结果表明,该仪表测量误差不大于0.02 V,具有较高的测量精度,满足教学实验中的电压测量要求。

关键词:数字电压表;档位自动转换;测量误差;FPGA 中图分类号

文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)06-185-04

Design of New Digital Voltmeter Based on FPGA BIAN Jingying,LI

单片机系统课程设计

单片机系统 课 程 设 计

成绩评定表

设计课题 基于89C51的LED数字秒表设计 学院名称 ： 电气工程学院

指导教师 ： 臧海河 设计地点 ： 31-630 设计时间 ： 2013-12-16～2013-12-29

指导教师意见： 成绩: 签名： 年 月 日 0

单片机系统课程设计

单片机系统 课 程 设 计

课程设计名称： 基于89C51的LED数字秒表设计

指 导 教 师 ： 臧海河 课程设计地点： 31-630 课程设计时间：