。对任何量的测试都要有定的精确度要求，否则将失去测试的意义提高数据采集的速度不仅仅是提高了工作效率，更主要的是扩大数据采集系统的适用范围，便于实现动态测试。通过本次设计，可以让我了解可编程逻辑器件的基本结构和用途，了解用芯片做系统设计的方法，也可以通过对语言的学习，熟悉软件与硬件结合设计的方法，通过语言对基于的硬件系统的控制，实现基本的数据采集的功能。通过设计过程，我将掌握现代数字系统的设计理念和方法步骤。论文的内容安排本文研究的主要内容如下了解课题内容，查阅有关文献，了解结构原理，熟悉技术，设计基本原则，学习语言及开发软件的用法。了解数据采集系统的有关知识及项目要求，确定设计范围整体上数据采集系统分两部分，即软件部分和硬件部分。硬件部分的设计应能保证系统的整体性能，采用资源丰富的来实现。硬件部分主要完成对芯片的接口电路的设计，以及必要的电源驱动电路和满足项目要求的其它电路部分的设计。本文主要完成软件部分的设计。西南科技大学本科生毕业论文本报告所涉及的设计内容，主要是对芯片的内部功能的控制和配置，以满足信号采集系统的基本功能为前提，用硬件配置语言来编程，实现采集信号的处理，显示等功能，同时还有内部自检信号的设计。论文其它部分还会对完成整个设计所需要的芯片做必要的功能介绍，因为软件设计要用到开发软件，所以开始还会对开发软件做简单的介绍。论文以软件设计为主要论述对象，按照整体设计思路，解释整个设计的实现方法和路径，最后具体说明软硬件结合调试的过程以及最终设计成果的功能。西南科技大学本科生毕业论文第章数据采集系统级设计因为软件设计是建立在硬件设计基础上的，所以在软件设计前要对硬件部分做个简单的了解，硬件系统用到了芯片系列的芯片，下面介绍硬件的基本知识。芯片特点分析现场可编程门阵列是近十年加入到用户可编程技术行列中的器件，可编程门阵列在器件的选择和内部的互连上提供了更大的自由度。的结构类似于掩膜可编程门阵列，由逻辑功能块排列成阵列组成，并由可编程的内部连线连接这些逻辑功能块来实现不同的设计。和的主要差别是利用集成电路制造过程进行编程来形成金属互连，而是利用可以编程的电子开关实现逻辑功能和互连，类似于传统的由用户进行编程的可编程逻辑器件。可以达到比更高的集成度，但具有更复杂的布线结构和逻辑实现。和之间的主要差别是通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来进行编程，而是通过修改根或多根分隔宏单元的基本功能块的内部连线的布线来进行编程。所以不是建立在可编程逻辑器件的结构上，而是在用户可编程的特性和它们的快速设计及诊断能力上类似于可编程逻辑器件。对于快速周转的样机，这些特性使得成为通常的选择，而且比更适合于实现多级的逻辑功能。通常由布线资源分隔的可编程逻辑单元或宏单元构成阵列，又由可编程单元围绕阵列构成整个芯片，排成阵列的逻辑单元由布线通道中的可编程内连线连接起来实现定的逻辑功能，即分段的金属互连线可以由可编程开关以任意方式连接形成逻辑单元之间要求的信号线。个包含丰富的具有快速系统速度的逻辑门寄存器和组成。从几个有代表性厂家的产品来看，按照其可编程的方式和逻辑功能的类型，主要有两类逻辑块的构造查找表类型编程方式是掉电丢失的静态存储器和采用查找表实现逻辑反熔丝的多路开关类型编程方式是次性的反熔丝和采用多路开关实现逻西南科技大学本科生毕业论文辑。公司系列器件简介图内部结构图结构的逻辑结构和布局如图所示。主要由可配置逻辑块，可编程输入输出模块，数字时钟管理器，块存储器乘法器模块等基本模块构成。用于实现的绝大部分逻辑功能，个包括个，结构如图，每个包括两个，两个触发器和相关逻辑。可以看成是实现逻辑的最基本结构用于提供封装引脚与内部逻辑之间的接口用于实现内部的随机存取，它可以配置成双口等随机存储器用于提供灵活的时钟管理功能硬件乘法器用于提高的数字信号处理能力。可配置逻辑块图拓扑结构西南科技大言，将设计映射到器件结构上，进行布局布线，达到在选定器件上实现设计的目的。实现主要分为三个步骤翻译逻辑网表，映射到器件单元与布局布线。右键点击，选择，可以对实现过程的三个步骤进行属性设置，本设计中默认软件的属性设置。双击，实现过程的三个步骤依次进行实现，实现过程的切信息都在信息显示窗口显示。实现过程完成后，需要进行布局布线后仿真。将布局布线的时延信息反标到设计网表中，所进行的时序仿真就叫布局布线后仿真，简称布线后仿真。布线后仿真步骤必须进行，以确保设计功能与实际运行情况相致。展开当前资源操作窗口的实现项目，双击布局布线项目下的命令，产生布局布线后仿真模型。自动产生的仿真模型名为。仿真延时信息文件名为。后仿真模型文件自动调用延时文件，将延时信息反标到仿真模型中。西南科技大学本科生毕业论文使用进行下载配置是集成的配置工具，具有生成格式的下载文件向下载配置文件验证配置数据是否正确等功能。支持四种下载模式模式模式模式和配置模式。边界扫描模式标准统设备简单，可以通过口配置等多种器件，因而用得也最多。本设计也是采用边界扫描模式，用配置的过程分为两步，第步是生成个文件，准备等配置文件，第二步是下载配置文件，这两步操作步骤利用配置向导完成。西南科技大学本科生毕业论文结论基于可编程逻辑器件的数据采集系统的设计，本论文介绍了在和软件平台上，通过语言输入与原理图输入结合的混合设计方法设计数据采集系统的软件部分的设计，整个软件由两个大的模块组成，分别为数据处理模块和信号产生模块。其中数据处理模块实现了设计功能，并满足了全部的设计指标输入精度为八位采样频率为，信号产生模块可以产生五种不同的波形数字序列。在数据处理模块中，设计输入数据宽度为八位，采样频率的实现是用延时的方法，将个较高的晶振频率调整成合适的频率，在系统中，设计了延时参数作为频率调整倍数的基准，通过调整参数值，软件可以适应多种频率速度的要求。在数据的显示方面，系统用了七段数码管显示八位二进制数据，可以显示全部数据。输出数据时，系统采用了扫描显示的方法，以比较短的间隔连续输出数据十进制形式的三位，分别显示在对应的数码管上。另外系统还具备了信号产生的能力，共可以产生方波三角波阶梯波递增锯齿波递减锯齿波五种波形，这五中波形的产生是用数字序列模拟几种波形，通过硬件电路外围的转换器，输出各种波形。西南科技大学本科生毕业论文致谢本课题及学位论文是在我的导师熊莉英的悉心关怀和精心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的开始到最终完成，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了许多做人的道理。在我的课题开展过程中倾注着导师辛勤的汗水和心血。导师的为人师表渊博的知识宽广的胸怀让我倍受教益，在此谨向导师致以诚挚的谢意和崇高的敬意,衷心感谢在我成长的路上指点和帮助我的前辈和朋友们,衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家教授,西南科技大学本科生毕业论文参考文献许昌，金荣泰，胡博用可编程逻辑器件实现数字电路课程设计电气电子教学学报高书莉，罗朝霞第三代可编程逻辑器件高密电子技术应用蔡明生，黎福海，许文玉电子设计长沙湖南大学出版社，王巍，高德远，牟澄宇可编程逻辑器件的设计航空电子技术肖钟祥数据采集原理北京科学出版社，黄鹤，杜永强在和设计中的应用雷达与对抗潘松，黄继业技术实用教程北京科学出版社，陈颐，朱如琪系统可编程技术实用教程北京科学出版社，蔡明生，周子群，蔡明生可编程逻辑器件在数字系统中的应用国外电子元器件徐志军，徐光辉的开发应用北京电子工业出版社，西南科技大学本科生毕业论文附录数据处理程序数据处理转换十进制西南科技大学本科生毕业论文百位十位个位数码管显示驱动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级本科专科学生学号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本科生毕业论文西南科技大学教务处制西南科技大学本科生毕业论文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，使用语言在的环境下设计，通过软件对程序模块进行功能仿真。软件模块的设计用语言输入与原理图输入相结合的混合输入的方法实现，设计的显示部分包括七段数码管驱动模块和显示输出控制模块，显示输出用扫描显示输出方式设计，内部系统由多种功能模块组成并以原理图的方式设计实现，包括加法计数模块扫描显示模块信号发生模块数据处理模块等。本论文对各模块进行具体分析并介绍了从设计仿真到最后生成顶层原理图，并用完成最终的整体功能的验证，用平台综合总程序然后下载的全过程。关键字数据采集混合输入西南科技大学本科生毕业论文,西南科技大学本科生毕业论文目录第章绪论课题背景目的和意义课题的背景课题的目的和意义论文的内容安排第章数据采集系统级设计芯片特点分析开发软件平台的选择软件设计方法的选择系统设计方案确定第章功能模块的实现与仿真数据处理部分的设计转换器控制模块数据的分位处理七段译码器模块扫描显示控制模块系统辅助调试功能设计方波调试信号三角波调试信号阶梯波调试信号锯齿波调试信号辅助信号输出控制分频器设计第章顶层原理图的设计数据处理模块的顶层原理图系统辅助测试模块顶层原理图数据采集系统顶层原理图第章软件下载调试西南科技大学本科生毕业论文系统顶层综合系统引脚锁定系统实现过程及布局布线后仿真使用进行下载配置结论致谢参考文献附录数据处理程序附录辅助测试功能模块程序附录辅助测试模块功能仿真附录系统顶层原理图功能仿真西南科技大学本科生毕业论文第章绪论课题背景目的和意义课题的背景数据采集技术是信息科学的个重要分支，它研究信息数据的采集存贮处理以及控制等作业在智能仪器信号处理以及工业自动控制等领域，都存在着数据的测量与控制问题将外部世界存在的温度压力流量位移以及角度等模拟量转换为数字信号，再收集到计算机并进步予以显示处理传输与记录这过程，即称为数据采集相应的系统即为数据采集系统。数据采集技术已在雷达通信水声遥感地质勘探振动工程无损检测语声处理智能仪器工业自动控制以及生物医学工程等领域有着广泛的应用。随着计算机技术的发展与普