基于EDA技术的多功能数字式测量仪的ASIC设计与制作

目     录

 电子测量及数据处理·1

       1.1电子测量的基础知识1

     1.2测量误差的基本原理·6

     1.3测量误差的分类·12

       1.4测量方案设计14

 硬件17

       2.1中央单元(FPGA) ·17

       2.2可编程逻辑器件的设计21

       2.3信号采集28

       2.4人机交互设备接口34

 软件设计41

       3.1数字整形41

       3.2频率和周期的测量44

       3.3相位差47

       3.4电压测量49  

       3.5控制器和数据路径设计52 

第4章  硬件调试55

       4.1 系统功能调试55

       4.2测试方法和数据·55

总结·60

参考文献61

致谢62

附录63

基于EDA技术的多功能数字式测量仪的ASIC的设计与制作

摘要：本设计为一个多功能数字式测量仪，测量频率范围为64Hz 1Mz的周期性确定信号（如正弦波、三角波、阶梯波、锯齿波、脉冲信号、斜波等）的频率、周期、电压平均值、电压峰峰值。

系统采用超高速视频闪烁A/D转换器对两个通道的被测信号进行电压的数据采样；采用4*4的键盘作输入选择被测量的通道和项目；采用两组LED显示器实现对结果和被测信号量和项目的显示；采用FPGA作中央处理单元，用纯软件的方法实现对被测信号的整形，完成频率、周期、电压平均值、电压峰峰值的数据处理及与键盘、显示器、A/D转换器的通信。

在设计中选用Altera公司的EPLK10作为主芯片，所有的设计在EDA软件开发平台MAX+PLUSⅡ利用硬件描述语言VHDL进行设计编程，整个系统调试方便，硬件简单，易于实现，测试结果表明，本设计达到设计要求中的精度和各方面的功能指标。

关键词:   硬件描述语言VHDL，EDA，MAX+PLUSⅡ，多功能数字式测量仪