数字电压表的VHDL设计与实现

数字电压表的VHDL设计与实现

时间：2011-01-09 19:25:10 来源： 作者：

介绍数字电压表的组成及工作原理，论述了基于VHDL语言和FPGA芯片的数字系统的设计思想和实现过程。

关键词：数字电压表;VHDL语言;FPGA

VHDL Realization of Digital Voltmeter

ZHAO Xiaobo, LIU Zhanwei, LI Sujuan

(Department of Computer, Shijiazhuang Railway Institute, Shijiazhuang050043, China)

Key words: digital voltmeter; VHDL; FPGA

在硬件电子电路设计领域中，电子设计自动化(EDA)工具已成为主要的设计手段，而VHDL语言则是EDA的关键技术之一，它采用自顶向下的设计方法，即从系统总体要求出发，自上至下地将设计任务分解为不同的功能模块，最后将各功能模块连接形成顶层模块，完成系统硬件的整体设计。本文用FPGA芯片和VHDL语言设计了一个数字电压表，举例说明了利用VHDL语言实现数字系统的过程。

整个数字电压表的硬件结构如图1所示。

工作时，系统按一定的速率采集输入的模拟电压，经ADC0804转换为8位数字量，此8位数字量经FPGA处理得到模拟电压的数字码，再输入数码管获得被测电压的数字显示。

此电压表的测量范围：0～5V，三位数码管显示。

数字电压表的三大模块都是用VHDL语言编程实现的。

2.1控制模块