基于FPGA的数字电压表的设计开题报告

全文总字数：3600字

1. 研究目的与意义（文献综述）

数字电压表是大学实验课程中必须要使用的仪表，但是传统的数字电压表功能单一且精度低、体积大，读数是也存在视差，在使用过程中存在诸多的不便之处而应用EDA^[1](电子设汁自动化)技术及FPGA^[2](现场可编程门阵列)，其集成度高、速度快、性能十分可靠、用户可自由编程且编程语言通俗易懂、系统功能扩展非常方便。采用FPGA芯片控制通用A/D转换器可使速度、灵活性大大优于由微处理器和通用A/D转换器构成的数字电压表。本设计的目的在于通过对数字电压表的设计让我们能够对EDA（电子设计自动化）以及FPGA（现场可编程门阵列）有更加深刻的认识，以及对VHDL编程语言有更加深入的理解和更加灵活的运用。

科学技术的发展为测量仪器^[3]、仪表提供了新原理和新技术以及新型的元、器体，同时又对测量仪表提出了更新、更高的要求。数字电压表(简写为 DVM)就是在精密电测量技术、计算技术、自动化技术和电子技术的基础上产生和发展起来的。

2. 研究的基本内容与方案

1 基本内容及目标

本次设计要求实现一款基于FPGA的数字电压表的设计，系统要求在quartus II下以VHDL实现，将采集的电压信号送FPGA处理，并将数据处理输出送数码显示。本次所设计的电压表的测量范围是0～5V，精度为0.01V。设计的大致步骤如下所示：

（1）设计电路基本框架以及电路图；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解本课题研究所需的理论知识，初步确定设计方案，撰写开题报告。

第4-7周：学习基于FPGA的数字电压表的设计的基本原理及设计方法。。

第8-13周：完成基于FPGA的数字电压表的设计。

4. 参考文献（不低于12篇）

[1]李亚峻, 徐世超, 黄建民, et al. 数字电压表的VHDL程序设计与硬件实现[J]. 天津科技大学学报, 2014(1):65-68.

[2]贾金明. 基于FPGA数字电压表的设计及实现[J]. 电脑知识与技术, 2017(17):256-258.

[3]李奎霖. 基于FPGA的数字电压表设计[J]. 仪表技术, 2010(10):57-59.