红领巾范文网最好的范文网站基于VerilogHDL设计的自动数据采集系统
优采云 发布时间: 2021-06-02 02:19红领巾范文网最好的范文网站基于VerilogHDL设计的自动数据采集系统
红领巾模特征文最佳范文网站红领巾范文最佳范文网站红领巾范文最佳范文网站最佳范文网站自动数据采集基于 Verilog HDL 设计的系统 摘要:介绍了一种硬件控制自动数据 采集 系统的设计方法,包括数字系统自顶向下的设计思想,VerilogHDL 对系统硬件的描述,状态机设计,MAX+PLUSII开发软件仿真。设计结果表明采集系统具有较高的实用价值,大大提高了系统的信号处理能力。 关键词:可编程逻辑器件VerilogHDLFIFOFSM 随着数字时代的到来,数字技术的应用已经渗透到人类生活的方方面面。数字系统的发展很大程度上得益于设备和集成技术的发展。著名的摩尔定律(Moore's Law)预言在集成电路的发展中也得到了证实。数字系统的设计理念和方法在这个过程中发生了深刻的变化。从电子CAD、电子CAE和电子设计自动化(EDA)来看,随着设计复杂度的不断增加,设计的自动化程度越来越高。目前,EDA技术作为电子设计的通用平台,逐渐发展到支持系统级设计;数字系统的设计也从图形设计方案发展到硬件描述语言设计方案。可编程器件广泛应用于数字系统设计领域,不仅缩短了系统开发周期,而且利用器件的现场可编程特性,根据应用的要求对器件进行动态配置或编程,完成增加功能和修改。
在现代工业的发展中,实时测控系统得到广泛应用,这对高速数字信号处理系统提出了更高的要求。因为涉及到很多设计,为了提高运算速度,使用了很多DSP器件。数字采集系统是整个系统的核心部分之一。传统的方法是使用MCU或DSP通过软件控制数据的模数转换采集。这必然会频繁地中断系统的运行,削弱系统的数据操作。 采集 的速度也将受到限制。因此,DSP+CPLD方案被认为是数字信号处理系统的最佳方案之一。硬件控制模拟/数字转换和数据存储,从而最大化系统的信号采集和处理能力。系统总体规划数据采集 该系统是基于DSP的信号处理系统的一部分。框图如图1所示。数字信号处理系统用于随机共振理论在弱信号检测中的应用研究。整个系统由信号放大、信号滤波、信号采样、高速数字信号处理以及与上位机的高速数据传输接口组成。其中,信号放大是对输入信号进行调理,使其满足采样要求;信号滤波是为了防止信号“混叠”;信号采样是完成模拟信号的数字化;高速数字信号处理基于随机共振模型的建立完成各种算法;与上位机的高速数据传输接口满足信号检测的实时性,将DSP处理后的数据传输至计算机进行进一步处理。
基于 VerilogHDL 的自动状态机由硬件设计,用于控制 A/D 转换并自动将数据存储在 FIFO 中。采样频率由DSP系统的输出时钟决定。当采样数据到达一帧时,FIFO向DSP请求中断,DSP系统启动DMA完成数据读取。这期间的数据【k15】不在红领巾范文的最佳范文【k14】红领巾范文的最佳范文【k14】红领巾范文的最佳范文【k14】 ]最好的范文网站被截断,从而实现连续实时数据采集和实时数据处理。数据采集系统由A/D芯片MAX196、逻辑控制芯片EPM7128、先进先出芯片CY7*敏*感*词*25组成。控制逻辑采用VerilogHDL语言进行描述,并进行零点仿真和实际验证。硬件电路设计 2. 1A/D转换芯片 系统A/D转换由MAX196芯片实现。 MAX196的特点是:12位转换精度,1/2LSB线性度;单5V电源;软件选择模拟量输入范围,分别为:10V、5V、0~5V、0~10V;模拟输入通道; 《基于HDL设计的Verilog自动数据采集系统》