硕士论文-基于单片机及CPLD的数字存储示波器的研究与设计

北京交通大学硕士学位论文基于单片机及CPLD的数字存储示波器的研究与设计姓名：朱明强申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：侯建军20080601基于单片机及CPLD的数字存储示波器的研究与设计作者：朱明强学位授予单位：北京交通大学相似文献(10条)1.期刊论文陈功文.万军.CHENGong-wen.WANJun基于CPLD与单片机的高速数据采集系统设计-电脑知识与技术2009,5(20)结合CPLD与单片机设计了一种高速数据采集系统.CPLD产生A/D芯片的控制时序以及SRAM的读写控制时序,单片机输出给CPLD控制A/D转换的启动信号,并通过CPLD读取SRAM中的采样数据.该系统具有较好的可移植性.2.学位论文亓科基于单片机和CPLD的综合性创新性实验系统研制2007随着科学技术的飞速发展，电子产品所采用的元器件不断更新换代。当前，微控制芯片与大规模可编程逻辑器件在电子产品中得到广泛应用。掌握这两类器件的应用，对于高校IT类专业的学生适应将来的社会生产需要具有重要的意义。实验教学是学生熟练掌握控制芯片和大规模可编程逻辑器件的重要环节。目前，分别开设单片机和CPLD实验教学在高校已经较为普遍，相应的实验装置也是品种繁多、各有千秋。但将两者结合在一起，既可分别开设单一实验，又能结合在一起开设综合性实验的装置却不多见。而这种综合性实验的开设，无疑对学生综合设计能力和创新能力的培养具有十分积极的作用。为此，本文基于S51单片机与CPLD硬件平台，结合学校科研基金的要求，研制了一种“单片机+CPLD”综合实验装置“WHUT-EDA06”，所做的主要研究工作如下：(1)针对目前实验装置的缺陷与不足，确定了综合实验装置的整体设计目标，并进行了整体结构设计；(2)分别对S5l单片机和CPLD部分进行功能设计和研制，对单片机部分包括：下载电路、显示单元、键盘单元、A/D与D/A单元、存贮单元、音频单元、通信单元等；对CPLD单元包括：时钟电路以及与单片机部分所共有的下载、显示、键盘、A/D与D/A、存贮、通信等功能单元电路：(3)对综合实验装置的稳定性与可扩展性进行了特别设计；(4)对综合实验装置进行了软、硬件制作，并通过多路呼叫器、交通灯控制器和远程数据采集系统设计，对综合实验装置的单一实验和综合实验功能进行实验验证。本文的设计和实验结果表明：“WHUT-EDA06”综合实验装置既可分别开设单片机或CPLD单一实验，又能满足“单片机+CPLD”综合设计、创新设计实验要求。3.期刊论文张瑾.刘海燕.李泽光.ZhangJin.LiuHaiyan.LiZeguang基于单片机和CPLD的等精度测频系统-电子测量技术2009,32(8)基于CPLD芯片与单片机AT89C51、AT89C2051,采用闸门测量技术实现等精度测频.CPLD的结构与功能由VHDL语言描述;单片机的控制与数据计算、处理采用C语言编程实现.利用单片机内部计数器产生闸门脉冲,控制CPLD对标准频率与待测频率的汁数,计数值与实际待测频率值的转换和计算的结果用8位静态数码管显示.单片机与CPLD硬件接口采用独立工作方式.经实践验证,系统测频范围在100kHz~4MHz之间,测频精度可达0.1%.系统运行正常,控制效果达到预期目标.4.期刊论文游志宇.董秀成.杜杨.张洪.YOUZhi-yu.DONGXiu-cheng.DUYang.ZHANGHong单片机与FPGA/CPLD总线接口逻辑设计-微计算机信息2008,24(29)设计一种基于MCS-51单片机与FPGA/CPLD的总线接口逻辑,实现单片机与可编程逻辑器件数据与控制信息的可靠通信,使可编程逻辑器件与单片机相结合,优势互补,组成灵活的、软硬件都可现场编程的控制系统.在设计中采用VHDL语言,实现MCS-51单片机与FPGA/CPLD的总线接口逻辑设计.试验表明,该总线接口逻辑工作稳定、可靠,使MCS-51单片机与FPGA/CPLD能够完美结合.5.期刊论文党存禄.张晓英.杨新华.DangCunlu.ZhangXiaoying.YangXinhua基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置中频率测量-电子测量技术2007,30(12)对发电机和电力系统的频率进行精确测量是保证自动准同期装置正确动作的重要条件之一.本文提出了一种基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置中的频率测量方法,介绍了频率测量的基本原理,在该原理的基础上采用单片机和CPLD综合技术实现了频率测量,CPLD进行频率检测,单片机进行数据处理与智能控制,并给出了测频电路的硬件电路图和软件流程图.实验表明,单片机与CPLD结合进行测频,测量误差小于10-3,使测量精度得到了提高,而且测量装置的集成度也较高,具有一定的实用价值.6.学位论文王荣秀基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究2006半个世纪以来，世界各国都在致力发展位移传感器和数字测量系统。由于光刻、复制技术和微电子技术的迅速发展，光栅位移测量系统的生产成本大幅度下降，技术指标不断提高，分辨率已经覆盖了微米级、亚微米级到纳米级。机床和测量机90﹪以上都是用光栅进行位移测量和控制。粗光栅测量系统采用栅距为0.635mm的粗线纹光栅尺，用自制的图像传感器CG200接收光强信号，具有传感头与光栅尺之间的间隙特别大(15±0.5mm)，对安装使用环境要求不高，接长方便，抗污染能力强，可靠性好等优点，具有广泛的应用前景。本文研制基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统。用CPLD实现对测量信号的准确鉴相和高倍细分，单片机完成数据采集、运算、处理，显示等任务。具体内容包括：1、在掌握粗光栅系统测量原理的基础上，对影响粗光栅测量系统精度和速度的各因素进行了分析，指出提高传感器的性能是实现高速高精度测量的关键。2、模拟部分信号处理电路设计。其功能是对传感器输出的正弦型视频信号进行滤波及二值化处理，以及对信号幅值进行监视。3、CPLD内部逻辑设计。包括产生传感器正常工作所需要的驱动信号；鉴相和细分功能的实现；单片机系统所需各种控制信号的实现等。4、单片机系统硬件设计。包括键盘接口，液晶显示器接口，电源监控及数据掉电保护电路接口，扩展数据存储器，与CPLD的接口等。5、单片机系统软件设计。采用单片机C语言开发了位移测量程序，键盘程序，液晶显示程序等。6、系统PCB板的设计与器件安装。7、系统调试与位移测量实验。用课题研制的系统进行了初步的位移测量实验，对比实验装置为成都量具刃具股份有限公司生产的GS-1005A型细光栅数显器。实验结果验证了系统软硬件设计的正确性。由于采用CPLD代替原有的中小规模数字电路，使系统的体积大大减小，调试和修改方便，系统稳定性得到提高。同时，单片机的采用使系统灵活性和通用型得到增强。7.期刊论文李庆.江汉红.亓科.LIQing.JIANGHan-hong.QIKe基于S51单片机与CPLD的综合实验系统研制-电气电子教学学报2009,31(3)笔者基于S51单片机与CPLD设计并实现了一个综合实验系统,本系统在设计过程中采用了开放式系统结构设计方案,即各功能单元都是独立结构,具备相应的输入或输出接口,实验时通过连接线搭建实验电路,从而使得学生可以自由构建实验电路,为学生提供了与其它实验设备配合使用的接口.实验结果表明:该系统不仅可分别开设单片机和CPLD的独立实验,而且可开设单片机与CPLD的综合实验,适用于高校课程验证实验教学和电子信息类毕业设计.8.期刊论文万军.何宝祥.储开斌.马正华.WANJun.HEBao-xiang.CHUKai-bin.MAZheng-hua基于CPLD与单片机的高速数据采集系统-微计算机信息2009,25(11)本文针对新型匝间耐压测试仪中需要高速采集数据的问题提出了一种结合CPLD与单片机的高速数据采集系统设计方案.CPLD产生A/D芯片的控制时序以及SRAM的读写控制时序,单片机输出给CPLD控制A/D转换的启动信号,并通过CPLD读取SRAM中的采样数据该系统具有较好的可移植性.9.学位论文陈丽霞基于单片机与CPLD的转动惯量测试系统的研制2007在固体火箭发动机的研制过程中,发动机转动惯量试验是必不可少的,一方面它可以为发动机研制提供所需参数数据,另一方面为火箭与卫星(相应发动机为其提供动力)正确的姿态控制等状态提供可靠的数据,从而保证了火箭与卫星按预定轨道可靠运行。而专门用于固体火箭发动机转动惯量试验的测试系统则是获取精确合法数据的先决条件与保障,本文详细描述了这种固体火箭发动机转动惯量专用测试系统从提出需求与技术指标到最终的测试、验证及实际应用的整个研制过程,它集多种参数测量、多种功能于一体,采用了单片机和复杂可编程逻辑器件CPLD相结合的方法,并引入模块化设计思想,同时根据不同的编程器件与不同的运用环境分别使用了三种编程语言(汇编语言、VIIDL硬件描述语言、VB)进行相应功能的软件编制,从而实现了对发动机各个状态或其它任意刚体的转动惯量的各种相关参数的自动测试、实时显示、定时自动记录、人机对话、报警、与上位机的数据通信、上位机专用测试软件对数据的保存、处理、计算、历史数据的查询、以多种格式显示数据、相应发动机状态或刚体转动惯量的试验报告自动生成等功能。这套自行开发研制的转动惯量测试系统突破了以往转动惯量测试方法的局限性,运用多周期同步测量、数字滤波等技术,选用高速高精度高可靠性的复杂可编程逻辑器件CPLD和高性价比的单片机,提高了测试精度以及系统的自动化水平,避免了人为参与带来的不便与误差,提升了工作质量与工作效率,进而为火箭发动机的研制、火箭的动平衡性能测试、火箭的发射以及火箭按预定轨道正常运行等提供可靠而准确的数据。通过对软硬件资源的合理配置,使单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD各自的优点得剑了充分有效的发挥,既简化了系统的硬件电路结构,又使软件编制的工作量减到最少,进一步提高了系统整体性能和可靠性,缩短了设计周期。此外,设计中还运用了面向对象的可视化程序设计语言Visualbasic编制了上位机的转动惯量测试软件,功能丰富,界面人性化,可操作性强,提升了本测试系统的内涵,使本测试系统更具信息化。在本文的第三、四章着重介绍了以单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD为核心的两大模块及其子模块的硬件电路与软件编制以及系统相关软硬件的操作使用方法(参数设置、转动惯量测试系统软件使朋等),并给出了CPLD波形仿真结果,最后对该转动惯量测试系统进行现场的检测与验证,对其所测量的各个参数进行误差分析,得出了测试结果与检测结论,进一步验证了设计的准确性,并达到了技术指标要求,为该转动惯量测试系统应用于实际提供了可靠而有力的依据。10.期刊论文朱松柏.刘震宇.朱莹.ZHUSong-bai.LIUZhen-yu.ZHUYingAVR单片机+CPLD体系在测频电路中的应用-兵工自动化2006,25(1)在测频电路中,其系统单片机与CPLD硬件接口采用独立工作方式.系统上电复位后,CPLD接收经过处理的待测频信号,并通过内部脉冲计数模块得到时间数据,然后通过与AVR单片机相联的14位端口,把时间数据传给AVR单片机.AVR单片机将数据存储并计算处理后,传给数码管,完成数据的动态扫描显示.本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：d07c59e3-1cd1-4383-8edc-9df9015cbcc5下载时间：2010年9月22日