cpld数字电压表设计

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1、目录第1章引言……………………………………………………………第2章CPLD的概述……………………………………………………2.1可编程逻辑器件的发展历程…………………………………2.2FPGA/CPLD技术………………………………………………2.3MAX+PLUSII介绍………………………………………………第3章数字电压表的设计与实现……………………………………3.1数字电压表的简单介绍………………………………………3.2各部分元件的设计……………………………………………3.2.1模/数（A/D）转换器………………………………………3.2.2二—十进制转换器…………………………………………3.2

2、.3十进制—BCD码转化器……………………………………3.2.4BCD码多路数据选择器……………………………………3.2.5BCD译码显示器……………………………………………第4章控制器与控制电路的设计……………………………………4.1控制器的设计…………………………………………………4.2控制电路的设计………………………………………………4.2.1错误显示与复位清零显示的控制电路……………………4.2.2控制BCD多路数据选择器地址的控制电路………………4.2.33位有效数字在译码显示电路顺序显示的控制电路……第5章总结……………………………………………………………第6章结束语…………………

3、………………………………………附录………………………………………………………………………第1章引言随着电子技术的发展，当前数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展，推动该潮流迅猛发展的引擎就是日趋进步和完善的ASIC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户要求，根据系统的行为和功能要求自上而下逐层完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直到生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计过程几乎都可以用计算机自动的完成，也就是说作到了电子设计自动化（EDA）。电子设计自动化（EDA）的关键技术之一是要求用形式化方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓硬件

4、描述语言来描述硬件电路。所以硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电子设计自动化领域的一个重要课题。硬件描述语言得发展至今已有几十年的历史，并已成功地应用到系统的仿真、验证和设计综合等方面。广大用户所期盼的是一种面向设计的多层次、多领域且得到一致认同的标准的硬件描述语言。80年代后期由美国国防部开发的VHDL语言恰好满足了这样的要求，并在1987年12月由IEEE标准化（定为IEEEstd1076—1987标准，1993年进一步修订，被定为ANSI/IEEEstd1076—1993标准）。它的出现为电子设计自动化（EDA）的普及和推广奠定了坚实的基础。由于，计算机技术和自身功能的不断

5、发展括充，使其能够在行为级、系统级、寄存器和门级上描述逻辑电路。于是人们反过来进行电路设计（描述），然后通过一定的编译算法将其转化成具有相应功能的逻辑电路，也就是说，电路设计人员可以用硬件描述语言VHDL来设计数字系统的硬件部分。使用VHDL语言来设计数字系统是电子设计技术的大势所趋。CPLD是一种复杂的用户可编程逻辑器件，它以其编程方便、集成度高速度快、价格底等特点越来越受到广大电子设计人员的青睐。此外，该公司还开发了MAXPIUSII软件，VHDL语言就是在这个软件环境应用。正是由于VHDL已广泛应用到各个领域，应用VHDL语言来编程实现数字电压表的设计，通过课题的设计来进一步掌握及应用V

6、HDL语言编程。第2章CPLD概述2.1可编程逻辑器件的发展历程当今社会是数字的社会，是数字集成电路广泛应用的社会。信息高速公路、媒体电脑、移动电话系统、数字电视，各种自动化设备以及我们日常的一些小制作都要用到数字集成电路，它由早期的电子管、晶体管、小规模集成电路（几十—几百门）、中规模集成电路（MSIC，几百—几千门）、大规模集成电路（LSIC，几千—几万门）发展到超大规模集成电路（VLSIC，几万门以上）以及许多具有特定功能的专用集成电路。但是，随着微电子技术的发展，设计与制作集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担。因而出现了现场可编程逻辑器件（FPLD），其中应用最广泛的当属现场可

7、编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存储器（PROM），紫外线可擦除只读存储器（EPROM）和点可擦除只读存储器（EEPROM）三种。它们的共同特点是可以实现速度特性较好的逻辑功能，但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。2.2FPGA/CPLD技术FPGA(FieldProgrammableGatesArray,现场可编程门阵列)与