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编号：C甲7110 山东省电子设计大赛论文 VGA显示的多通道数字示波器（C题） （本科组） C甲7110 参赛学校：青岛农业大学 参赛学生：王鹏 机电工程学院电气工程及其自动化 初文娟 机电工程学院农业电气化与自动化 李洋 理学与信息科学学院通信工程08级2班  目录 0摘要 …………………………………………………………………, 第 02页 1 方案论证与设计 - …………………………………………………………………… 第03 页 1.1 控制部分选择 .………………………………………………………………. 第03 页 1.2 VGA显示 ..……………………………………………………………………第03页 2理论分析与计算 ……………………………………………………………………第04页 2.1实时采样与等效采样的选择 .………………………………………………… 第04页 2.2 采样速率分析 ………………………………………………… -第04页 2.3 显示分辩率分析 …………………………………………………………………-第04页 三 电路设计： -………………………………………………………………… -第05页 3.1信号调理电路 -……………………………………………………………….. -第05页 3.2 AD电路 ………………………………………………………………… 第05页 3.3 触发电路设计 ………………………………………………………………… -第05页 四 FPGA内部逻辑实现：………………………………………………………………第06页 4.1 触发电路部分 …………………………………………………………………-第06页 4.2分辨率调节部分…………………………………………………………………-第06页 4.3 RAM存储部分 ………………………………………………………………第06页 4.4 flash存储部分 …………………………………………………………………-第06页 4.5 数字信号发生部分………………………………………………………………第06页 4.6 VGA显示部分 ………………………………………………………………-第07页 4.7嵌入的软核处理器MicroBlaze模块…………………………………………… 第07页 五 软件设计： ……………………………………………………………… -第08页 六 测试方案与测试结果：……………………………………………………………… -第08页 七 总结： ……………………………………………………………… -第09页 八 参考文献： ……………………………………………………………… -第09页 附录; ………………………………………………………………- -第10页 VGA显示的多通道数字示波器 摘要： 本设计是基于sopc技术的VGA显示数字存储示波器。采用在FPGA内嵌入32位软核处理器MicroBlaze的 SOPC技术为核心来构建系统，充分利用FPGA中的可编程逻缉器件资源构成各部分数字电路，处理器与eda技术相互补充，形成了整个基于VGA显示的数字示波器的核心，完成高速数据采样控制、数据处理及波形显示等系统功能。设计分为模拟信号预处理电路、AD采样电路、触发电路、RAM存储、Flash存储、可调数字信号产生、MicroBlaze控制模块、VGA显示输出与人机交互接口控制。设计中采用实时采样，AD采样后的数据经过触发电路，满足触发条件后送到RAM中，然后显示在显示器上，并能够相应按键存储命令，实现波形数据的非易失性存储。 设计中发挥可编程逻辑器件和处理器各自优势，符合现代设计理念，满足设计要求。 关键词： SOPC Microblaze 数字存储 实时采样 VGA 1 方案论证与设计： 1.1 控制部分选择 方案一： 选择加入一个单片机做为处理器，这种方案当然可以发挥处理器自身的优势，实现灵活控制，但是普通的单片机无法实现高速的数据处理，且本身的资源有限，满足同时处理大量的数据要求，若选用高档的单片机则过于昂贵，且性能提升不明显，性价比太低。 方案二： 使用嵌入的软核处理器MicroBlaze与FPGA内部逻辑电路结合的工作方式，物尽其用，一方面发挥处理器控制灵活的优势，一方面充分发挥硬件地电路的执行的高速，二者结合，优势互补。电路中的大部分逻辑控制功能都由单片FPGA完成