基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统（共8篇）

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇1

数字系统设计与Verilog HDL学习报告

在现代数字系统设计中，EDA技术已经成为一种普遍的工具。EDA技术，即电子设计自动化技术，对于EDA技术并没有一个精准的定义，我们可以认为，所谓的EDA技术就是以计算机为工作平台，以EDA软件工具为开发环境，以PLD器件或者ASIS专用集成电路为目标器件设计实现电路系统的一种技术。

现代EDA技术和EDA工具呈现出采用硬件描述语言（HDL）进行电路设计、逻辑综合与优化、开放性和标准型、更完备的库的特点。

其中，利用HDL(硬件描述语言)进行电路与系统的描述是当前EDA设计技术的另一个特征。与传统的原理图设计方法相比，HDL语言更适合于描述规模大、功能复杂的数字系统，它能够使设计者在比较抽象的层次上对所设计系统的结构和逻辑功能进行描述。采用HDL语言进行设计的突出优点是：语言的标准化，便于设计的复用、交流、保存和修改；设计与工艺的无关性，宽范围的描述能力，便于组织大规模、模块化的设计。常用的硬件描述语是VerilogHDL。

通过学习了解到Verilog程序的基本设计单元是“模块”。一个模块由几个部分组成。例如一个简单的“与—或—非”门电路程序：

module aoi（a,b,c,d,f）;

/*模块名为aoi，端口列表a,b,c,d,f*/ input a,b,c,d,f;

//模块的输入端口为a,b,c,d output f;

//模块的输出端口为f wire a,b,c,d,f;

//定义信号的数据类型 assign f = ~((a&b)|(~(c&d)));//逻辑功能描述 endmodule

通过简单地Verilog程序学习，认识到Verilog程序的特点：

1、Verilog程序是由模块构成的，每个模块的内容都嵌在module和endmodule两个关键字之间，同时模块名必须与文件名相同；每个模块实现特定的功能。

2、每个模块首先要进行端口定义，并说明输入和输出口然后对模块的功能进行定义。

3、Verilog程序书写格式自由，一行可以写几个语句，一个语句也可以分成几行书写。

4、除了endmodule等少数关键字之外每个语句后必须有分号。

5、可以用/*„„*/和//„„对Verilog程序注释。好的源程序都应加上注释，以增强程序的可读性和可维护性。

每个

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇2

关键词：PLC,废水处理,控制系统

1 引言

洗衣液/柔顺剂 (HDL/FE) 在生产过程中会产生大量高浓度废水, 废水的直接排放将对环境产生特别严重的污染, 所以设计符合HDL/FE废水处理工艺流程的控制系统显得尤为重要。废水处理工艺复杂, 操作要求十分严格, 实现起来难度大。若采用手工操作, 则存在操作繁琐、劳动强度大、处理效果差等缺点。研制一套废水处理的自控系统, 对于提高废水处理质量、效率, 降低治污成本, 推进废水的再利用, 企业的后续发展以及废水处理设备和系统工程自动化水平的提升至关重要。目前我国废水处理厂主流技术是采用IPC+PLC的分层分布式控制形式。本文介绍了一套由ROCKWELL公司CompactLogix系列PLC、工控机和组态软件InTouch实现的HDL/FE废水处理的监控系统。*

2 HDL/FE废水处理控制系统设计要求

2.1 废水处理工艺流程

图1所示为废水处理工艺流程, HDL/FE废水经过调节池进行酸化处理, 达到预定指标后通过调节池提升泵将水打入Fe-C池, 发生一系列氧化还原反应。Fe-C池出口处进行采样检验, 不达标的通过循环泵抽到Fe-C池进行循环处理, 达标部分进入中间池。废水在中间池进行碱化处理后通过中间池提升泵抽入混凝池。废水经过混凝池的一系列处理后, 一部分以污泥的形式排到污泥处理系统, 另外一部分进入MBR池, 经过生物膜组件后达标排放。

2.2 控制系统设计要求

所有设备控制方式分为三种:远程控制、就地控制、自动控制。 (1) 就地控制:手动启 (低液位不能启动) 、手动停; (2) 远程控制:手动启 (低液位不能启动) 、手动停。 (3) 自动控制, 具体要求如下:

事故池单元:用于紧急情况储存废水, 事故池提升泵受事故池液位计控制, 高开、低停, 低液位时不能启动。

调节池单元:调节池提升泵受调节池液位计控制, 高开、低停, 低液位时不能启动, 液位超高、超低时报警。且泵同时受Fe-C池液位计控制, 高液位停泵。

调节池搅拌机受时间控制, 工作10min, 停止10min, 低液位不能启动。

加酸泵A受调节池在线pH计控制, pH>2～4时开泵;pH=2～4时停泵。

Fe-C池单元:Fe-C池循环泵受Fe-C池液位计控制, 高液位时开泵, 低于高液位时停泵 (低于高液位时泵不能启动) 。

加酸泵B受Fe-C池在线pH计控制, pH>1.5～2.5时开泵;pH=1.5～2.5时停泵。

中间池单元:中间池提升泵受中间池液位计控制, 高开、低停, 低液位时不能启动, 液位超高、超低时报警。

中间池搅拌机受时间控制, 工作10min, 间歇10min (周期可调) , 低液位自动停泵;

加碱泵受在线pH计控制, pH<10～12时开泵;pH=10～12时停泵。

混凝池单元:混凝池搅拌机受时间控制, 工作10min, 间歇10min (周期可调) , 同时受混凝池液位计控制, 低液位自动停泵;

营养盐投加泵与中间池提升泵连锁, 中间池提升泵开, 此泵开;中间池提升泵停, 此泵停。

加酸泵C受混凝池在线pH计控制, pH>7～8时开泵;pH=7～8时停泵。

MBR池单元:污泥回流泵受时间控制, 工作10min, 间歇10min (周期可调) , 同时受MBR池液位计控制, 低液位停泵且不能启动。

膜吸泵受MBR池液位计控制, 高开、低停, 同时与鼓风机连锁, 另外还受时间控制, 工作10min, 间歇10min (周期可调) 。

3 控制系统硬件组态及总体设计

3.1 PLC模块选型

PLC控制模块的选型是系统的关键, 本系统采用AB公司的CompactLogix-1769系列模块, 支持以太网 (Ethernet/IP) 、控制网 (ControlNet) 、设备网 (DeviceNet) 三种网络, 具体配置如图2所示。系统包括数字量输入模块1769-IQ 32、完成泵、搅拌机、电动阀门等的运行状态信息的采集;数字量输出模块1769-OB 32、完成泵、搅拌机、阀门的启停控制。模拟量输入模块1769-IF8 (软件配置输入信号为4～20mA) , 负责采集废水处理过程流量、液位、pH值等参数。DeviceNet网络模块1769-SDN, 控制变频器启停、电机转速。电源模块采用1769-PB 4 (交流220V供电, 容量大) 和1769-PA 2 (直流24V供电, 容量小) 。

3.2 参数检测仪表

由于HDL/FE废水中含有大量的泡沫, 为了避免泡沫带来的虚假液位, 各个废水池液位计选择压力液位计。对于具有高浓度、高腐蚀性的液体选用超声波液位计测其液位。本系统选用E+H公司的检测仪表, 具体选型如表1所示。

3.3 控制系统总体设计方案

本控制系统采用分布式控制方式, 即中央控制室工控机+PLC+现场仪表设备的方式, 如图3所示。主要特点是“集中管理, 分散控制”。上位工控机通过以太网Ethernet与PLC进行通信。PLC与现场仪表设备的通信分两种: (1) 硬接线的方式, 即仪表设备与PLC柜体中的继电器或端子通过导线连接; (2) DeviceNet网络通信方式, 即通过网络将底层设备变频器直接连接到控制器上, 指令数据直接通过网络来传输。DeviceNet网络设备接口有两条信号线、电源线、地线和一条裸线, 即设备之间通过5芯屏蔽电缆逐一连接, 首末端设备两信号线之间加两个121Ψ的终端电阻。

4 控制系统软件设计

4.1 下位机PLC软件设计

PLC程序采用AB公司配套软件RSLogix5000编写的梯形图, 如图4所示。实现系统控制的三种方式:就地手动控制、PLC全自动控制、远程手动控制。程序设计采用模块化设计的思想, 由主程序调用各个子程序模块。子程序模块分为:

设备控制子程序:所有设备自动请求、状态禁止字、远程信号、上位人机界面信号等。

数字量输入匹配子程序:检测所有设备手/自动、故障、运行状态、断能开关状态等信号。

数字量输出匹配子程序:控制设备启停信号、低液位不能启动信号、阀门开/关等。

模拟量检测子程序:检测温度计、液位计、pH计、压力表等仪表的在线实时数值。

网络输入模块子程序:变频器输入参数映射 (读取变频器状态字) 。

网络输出模块子程序:变频器输出参数映射 (输出变频器控制字及数据字) 。

自动控制子程序:实现搅拌机、鼓风机连锁电气条件等。

4.2 上位机人机界面设计

上位机人机界面采用Wonderware公司Intouch9.5组态软件编写, 它提供灵活可扩展的图形化用户界面。InTouch主要特点是:最大限度的开放性。支持DDE、OPC等, windows下运行的软件都可以通过InTouch进行通信。同时InTouch还提供了广泛的通信协议转换接口, 能方便地连接到各种设备。另外, 提供强大的数据库功能、绘图功能和丰富的图形库。

人机界面包括用户登录界面、控制系统工艺流程画面、仪表参数检测画面、设备状态信息画面、设备操作栏、历史数据及报警画面、故障显示等。

4.3 上位机人机界面与PLC的通信

本系统中安装有组态软件Intouch9.5的上位机与下位机PLC之间采用以太网DASABCIP链接的方式进行通信。DASABCIP方式是InTouch与AB以太网链接通讯用驱动程序。使用DASABCIP链接不需要通过RSLINX。具体步骤如下:

(1) 运行SMC (System ManagementConsole) , 选中并展开DAServerManager/DefaultGroup/Local, 然后再展开ArchestrA.DASABCIP.3, 选中Configuration, 修改参数;

(2) 右击Configuration, 选择AddPORT CIPObject, 使用缺省设置;

(3) 右击New PORT CIP 000, 选取AddENB CLX Object, 建立一个新的连接。HostName为PLC的CPU的IP地址, 比如“192.168.1.100” (此IP必须统一于PLC的CPU的IP地址) ;

(4) 右击New ENB CLX 000, 选取AddBACK-PLANE CLX Object。右击New BACKPLANE CLX000, 选取AddLOGIX 5000 CLX Object;

(5) 选取DeviceGroups标签。在任意的空白位置点击右键, 选取add, 即可建立一个新主题名 (必须与Windmaker中Tagname中所定义变量Access Name保持一致) , 比如“qq”;

(6) 运行Windmaker, 添加AccessName (访问名) , 比如“qq” (此设置跟SMC (System Management Console) 中设置的DeviceGroups中的主题名保持一致) ;将Tagname中定义的变量设置成I/O类型 (整型、实型、离散型) ;Item (项目) 标签使用下位机程序中的变量。

通过以上设置, 上位机组态软件就可以与PLC建立通信。

5 总结

本文首先通过对HDL/FE废水处理的工艺流程进行研究, 然后成功地完成了HDL/FE废水处理控制系统的设计。该系统采用上位工控机+PLC+现场仪表设备的分布式控制方式, 具有安全、可靠、可扩展、便于维护的特点。实现废水处理过程的自动控制, 保证了废水处理的稳定性, 提高了废水处理的效率、质量。该系统已投入使用, 日处理废水500m 3, 处理后的废水达到了排放到指定二级污水处理厂的指标。

参考文献

[1]REHG J A, SARTORI G J.可编程逻辑控制器[M].薛文轩, 李磊, 译.北京:电子工业出版社, 2008.

[2]马正午, 周德兴.过程可视化组态软件InTouch应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[3]CompactLogix选型指南[K].Rockwell Automation, 2009.

[4]Logix5000控制器指令集参考手册[K].Rockwell Automa-tion, 2003.

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇3

关键词：GPRS；电力防火墙；智能电表

作者简介：卜峰（1976-），男，江苏涟水人，涟水县供电公司电力调度控制中心，工程师；薛浩（1979-），男，江苏涟水人，涟水县供电公司电力调度控制中心，助理工程师。（江苏　涟水　223400）

中图分类号：F270.7?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）36-0141-02

在当今电能源需求与供应紧张的形势下，对电力主管部门来说及时准确地获取电厂、大用户的用电负荷信息，并据此合理调整电网运行方式，对于提高能耗利用率和电网安全稳定运行具有重要的现实意义。本文是在电力部门现有通信网络设备不能完全覆盖所有用户的情况下，设计了基于中国移动通用分组无线业务（简称：GPRS）的无线电能量自动采集系统，融合了电力公司现有的电能采集系统，从而实现了电力公司电能量采集系统的完整性。

一、采集系统原理框图

系统采集框图如图1所示。

其中，GPRS数据采集传输模块连接了现场智能电表核心部件，實现了对智能电表数据的采集、存储、转发功能。原理框图如图2所示。

该模块采用低功耗32位ARM CPU处理器，可以很好地支持嵌入式操作系统；GPRS模块主要完成无线上网的功能。目前市场上有很多成熟的产品，如Sony/Ericsson的GM47，SIMENS公司的MC35等。在此选用MOTORULA公司高性能工业级GPRS模块G24-L以适应外部比较复杂的环境，GPRS模块提供串行接口，通过它来完成对模块的控制，譬如拨号和切换模式等。通过模块连接上Internet后，采集到的数据就可以用TCP/IP传输方式发送到采集系统指定的网络上，从而实现采集数据的无线传输，GPRS通信模块设计满足符合SMG31bis技术规范接口，编码方案：CS1-CS4，支持全速率，增强全速率和半速率，SIM卡3V/5V自动检测，天线接口50Ω/SMA（阴头）；串口通信模块技术参数满足标准RS-232、RS-485接口，其方便实现连接现场智能电表接口的功能，串行数据速率满足300～115200bit/s。

该终端实现的主要功能及特点如下：

（1）采用低功耗、高性能的ARM处理器；

（2）内嵌标准的TCP/IP 协议栈，数据终端永远在线；

（3）支持全透明方式下多中心数据传输；

（4）支持根据域名和IP地址访问中心；

（5）软硬件看门狗设计，保证了系统稳定；

（6）采用85V～265V电压，供电电源适应性更宽；

（7）抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求；

（8）方便的系统配置和维护接口；

（9）支持串口软件升级和远程维护；

（10）带保护的开关电源；

（11）16KB Sram & 128KB Flash。

该网络还包括电力专用硬件防火墙，用以抵御非法网络入侵，确保系统安全稳定运行。

二、系统主站结构配置与功能应用

系统主站包括核心数据采集、存储服务器、监控工作站、维护工作站、运行工作站，系统采用双网热冗余结构运行方式如图3所示，系统实现对远端智能电表数据采集、存储，实现对系统WEB数据浏览、打印功能，对远端设备参数配置、升级维护及控制。

系统软件数据库包括电压数据库、有功数据库、无功数据库、电流数据库等。分析模块既是系统的算法实现部分，也是系统的核心模块，其包括每一块表的初始参数读取、实时数据读取、实时数据分析及系统有功、无功平衡计算分析。为了直观地显示变电能表实时参数，系统提供了棒图显示模块，用以分析和比较首端、末端线路损耗数据。告警显示模块向用户提示显示线路损耗超越限值、采集系统故障等；历史告警查询即查询历史上系统曾经显示的告警记录，可以按站点查询，如图4所示。

三、结束语

本文是利用中国移动GPRS设计电能量自动采集系统作为电力公司现有电能量采集系统中不可或缺的补充部分，系统具有实时性好、抄收速度快、实用性强等优点。

参考文献：

[1]钟章队，将文怡，李红君.GPRS通用无线分组业务[M].北京：人民邮电出版社，2001.

[2]蒙祖强.T-SQL技术开发实用大全——基于SQL Server 2005/2008[M].

第1版.北京：清华大学出版社，2010.

[3]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].第2版.北京：北京航空航天大学出版社，2008.

[3]陆卫忠，刘文亮.C++_Builder_6程序设计教程[M].第2版.北京：科学出版社，2009.

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇4

在数字信号的传输和数字系统产品的设计和测试过程中,往往需要用到一组特定的串行数字信号,我们把产生序列信号的模块电路称作序列信号发生器,如要求产生一串序列“10001110”为例来给大家展示EDA设计有限状态机的过程[1]。本电路由计数器与数据选择器两部分构成,结构框图如图1所示,该锁存输出的功能是为了消除电路产生的毛刺。

2 序列检测器的基本工作过程(The basic workingprocess serial detector)

有限状态机一般用来检测一组或多组由二进制码组成的脉冲序列信号,广泛应用于在数字系统中。当该特定序列检测器连续接收到一组二进制码,如果这组二进制码与检测器中预先设置的码能匹配成功,就输出1,否则输出0。因为该检测的关键在必须连续接受正确码,中间只要出错以为,就必须重新进行检测,所以要求该检测器记住前一次的正确码及正确序列,直到在连续的检测中所有的串行二进制码都能连续匹配成功。检测二进制码中,只要有任何一位没匹配成功都回到初始状态重新开始匹配[2]。方框图如图2所示。

3 状态机的基本设计思想(The basic design idea ofstate machine)

在数字系统中,当状态连续变化,我们可以采用状态机的设计思想来提高设计效率,还可以增加程序的可读性,从而降低错误的概率。而有限状态机的设计思路也是数字系统中一种常用的设计方法之一。通常情况,有限的标准状态机分为以下两种,摩尔机和米立机。两者不同在于,摩尔机中,它输出只是当前状态值的函数,而且只在时钟上跳沿时发生作用。而米立机的输出是当前输入值、当前输出值、当前状态值三者共同的函数。本例从一串二进制数码中检测出一个已预置的8位二进制码“10001110”,每当增加一位二进制码相当于增加一个状态,连同初始态,总共需要用9个状态来实现[3]。状态转换过程如图3所示。

注意:此图仅作为参考,检测不同的二进制码其过程不同!

4 设计过程(Design process)

4.1硬件设备连接

(1)将EDA适配板JTAG接口用十芯排线和万用下载区的SOPC JTAG口连接起来,万用下载区的电源开关选择到SOPC下载的一边。

(2)将开发板上按要求设置好相关跳线。

(3)对EDA开发板供电。

4.2 软件实现

(1)打开Quartus II软件,由于在计算机软硬件领域,一般的设计都是一项工程(Project),因此需要为工程建立一个放置此工程相关文件的文件夹,该文件夹作为EDA工程的工作目录。创建一个工程,命名并保存到上述文件夹中。

(2)新建一个verilog代码文件,主要模块代码如下:

(3)将设计文件加入工程。

(4)选择目标芯片。

(5)选择配置器件的工作方式。

(6)选择配置器件和编程方式。

(7)选择输出设置。

(8)选择目标芯片的闲置引脚的状态。

(9)编译。

(10)仿真。

(11)应用RTL电路图观察器。

(12)引脚锁定。

引脚分配如下:管脚标号led0到led7分别接到LED流水灯的8位输入端上,key1和key2接按键的输入口,buzzer接led灯。100脚接rst使系统复位。管脚标号对应的I/O如下所示:

User Assignments Node Name

set_location_assignment PIN_79 -to led[0] set_location_assignment PIN_82 -to led[1]set_location_assignment PIN_83 -to led[2]

set_location_assignment PIN_84 -to led[3] set_location_assignment PIN_85 -to led[4] set_location_assignment PIN_91 -to led[5]

set_location_assignment PIN_94 -to led[6] set_location_assignment PIN_96 -to led[7] set_location_assignment PIN_100 -to rst

set_location_assignment PIN_99 -to key1 set_location_assignment PIN_98 -to key2 set_location_assignment PIN_41 -to clk4

set_location_assignment PIN_97 -to buzzer

5 结论(Conclusion)

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇5

摘 要：机载设备系统日益复杂，需要对设备的多种状态进行监测和控制，机载设备的功率越来越大，功耗设计也成为重要的考虑因素，论述了一种基于PowerPC的数据采集系统，通过介绍其系统结构、工作原理和系统验证等，证明具备上述特点的数据采集系统工作稳定、可靠，并具有通用性和可扩扩展性。

关键词：PowerPC；数据采集；FPGA

中图分类号：TP311.52

1 方案设计

随着机载设备系统的日益复杂，需要对设备的多种状态进行监测和控制，并且机载设备的功率越来越大，因此机载设备的功耗也成为机载设备设计中的重要的考虑因素。本系统中需要对16种状态信号进行采集、监测，信号频率小于30KHz，要求CPU的工作频率不小于600MHz，系统包含两路以太网通讯接口，供调试使用；此外，系统包含9路DA输出信号控制其他设备。

数据采集系统在整个工作系统中起重要的作用，主要用来实现数据的采集，数据的处理与系统任务的管理。数据采集系统的设计充分考虑了模块化和通用性，系统的组成框图如图1所示，由处理器模块，1片FPGA，A/D、D/A模块，串口通讯模块，以太网模块组成。A/D、D/A模块主要功能为对16路的模拟信号进行采集，进行模数转换，并且输出9路的模拟信号控制系统的其他模块。FPGA主要实现A/D、D/A模块的接口控制逻辑和HLP接口的译码逻辑，Flash、NVSRAM和RS422通信模块挂接在FPGA上，CPU通过FPGA进行访问。以太网模块用于系统的调试。

为了让系统平台具有很强的通用性，对于FPGA器件，选用了Xilinx公司的Spartan-3AN系列的XC3S400AN，其具有低功耗、高性能的特点，该芯片包含400K门，提供8064的等价逻辑单元（LE），400Kbit的RAM，并且内部集成4Mbit的Flash可以存储配置文件，对FPGA进行上电配置，从而简化FPGA的电路设计，增强可靠性。

系统的CPU选用PC7447A，PC7447A是Motorola公司PowerPC系列处理器中的第四代高性能、超标量处理器，主频为1GHz，具有处理能力强，功耗低的特点。PC7447A包含11个独立的执行单元和3组寄存器类，32KBytes指令Cache和32KBytes数据Cache，512Kbytes的L2Cache，32位或36位地址线，64位数据线，并集成功耗和热管理单元，支持JTAG接口的在线调试功能。

处理器的桥接器选用Tsi109，Tsi109的处理器总线时钟可达200MHz，支持60X总线和MPX总线，并且支持双处理器，存储器接口为64位数据宽度，频率最高200MHz，支持DDR2-400 SDRAM；支持32/64位、3.3V PCI接口，操作频率可达66MHz或配置为32/64位PCI-X接口，操作频率可达133MHz，提供多达7个PCI设备的仲裁电路；提供HLP（Host Local Port）接口，HLP接口支持4个片选，每个片选最大256MB；接口数据宽度8，16，32位可选。此外，Tsi109还提供2通道DMA控制器，消息管理单元，I?C控制器，可编程中断控制器，DDR2 SDRAM时钟产生电路；内部集成以太网接口，UART接口等。

2 硬件设计

2.1 处理器电路设计

PC7447A内核电压为1.1V，IO电压由上电复位时采样BVSEL的状态来决定。当BVSEL=0时，IO电压为1.8×（1±5%）V；当BVSEL=HRESET或OVDD时，IO电压为2.5×（1±5%）V。因为桥接器Tsi109的处理器接口电压为1.8V，所以设计中将BVSEL管脚下拉，CPU的IO电压配置为1.8×（1±5%）V。PC7447A的内核电源由LTM4600提供，PC7447A的AVDD电源为时钟锁相环的电源，为了确保内部时钟的稳定，AVDD电源必须经过滤波，并且采用表面贴装器件靠近AVDD最近放置。Tsi109提供给PC7447A的时钟为100MHz，通过PC7447A内核的PLL配置管脚，配置PC7447A内核频率为750MHz。

Tsi109桥接器核心电压为1.2V，处理器接口电压为1.8V，DDR2-400 SDRAM的接口电压为1.8V，其他接口电压为3.3V。Tsi109的内核电压由LTM4600提供，DDR2的1.8V接口电压由TI公司的DDR2专用电源芯片TPS51116提供。Tsi109桥接器的HLP接口挂接Flash存储器作为系统的程序存储设备，Flash选用Spansion公司的S29GL256N11TFI010，其存储空间为256Mbit。

系统的复位电路由Maxim公司的MAX706提供。系统的复位电路如图2所示。上电后，FPGA加载逻辑，DONE信号为低电平，MAX706复位输出管脚为低电平，整个模块处于复位状态；逻辑加载结束，DONE信号变为高电平后，MAX706的复位输出管脚在延迟200ms后变为高电平，整个模块处于正常工作状态。另外，系统提供软复位功能，通过软件写寄存器方式复位PC7447A。

2.2 时钟设计

TSI109内部集成时钟发生电路，利用单个的输入时钟，可以分别产生处理器接口、存储器接口、PCI接口和内部逻辑单元所使用的时钟。

系统的时钟设计框图如图3所示。利用33MHz的晶振提供Tsi109所需的输入时钟，通过Tsi109的PLL的配置管脚，配置Tsi109的处理器时钟频率为输入时钟的3倍，由Tsi109内部的时钟发生电路产生1路同步时钟，即100MHz供PC7447A使用，产生8路同步时钟（典型为200MHz）供DDR2 SDRAM使用，产生1路66MHz时钟供PCI设备（PCI9056）使用。

2.3 模拟电路设计

系统包含16路A/D转换电路，A/D转换芯片选用ADI公司的AD976A，输入电压范围为±10V，转换精度为16位，方便与处理器的。AD976A采样速率可达200KSPS，采用单5V 电源供电，最大功耗100mW，可选内部或外部的2.5V参考电源，本系统为了提高转换精度，采用AD780为AD976A提供+2.5V参考电压。系统采集的模拟信号的频率不大于30KHz，为了得到更准确的采集数据，需对对模拟信号进行采样预处理，系统采用由运算放大器组成低通滤波电路对模拟信号进行整形、滤波，为了减少信号的传输的损失，经过电压跟随器进入AD976A进行模数转换，AD976A提供16位数据总线接口，可直接与处理器接口相接，AD976A通过FPGA挂接在Tsi109的HLP接口上，由于AD976A的接口电平为5V，FPGA的IO电平为3.3V，故用驱动器IDT74LVCH16245A进行电平转换。

系统包含9路模拟量的输出接口，输出电压范围为±10V，由9片16位D/A转换器AD7846构成。AD7846可以提供16位的采样精度，1路模拟量的输出，AD7846通过FPGA挂接在Tsi109的HLP接口上，CPU通过HLP接口将数据送入各自的DAC，进行D/A转换，经过由运放OP200组成的低通滤波器，输出±10V的模拟量。AD7846的R/W管脚上拉，CLR_L管脚下拉，保证在上电过程中AD7846输出电压为0V。AD7846的差分参考电压为±5V，由高精度电压参考芯片AD588提供， AD7846的接口电平为5V，FPGA的IO电平为3.3V，故用驱动器IDT74LVCH16245A进行电平转换。

为了保证A/D，D/A模拟电路的正常工作，避免数字电路的噪声干扰，EDA设计应遵循以下原则。

（1）布局布线原则。元器件布局将模拟电路部分与数字电路部分器件分开放置，模拟信号在电路板所有层的模拟区内布线，而数字信号在数字电路区内布线。

（2）电源和地的处理。将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开，以实现数字地和模拟地之间的隔离。

3 逻辑设计

3.1 Flash接口逻辑设计

Flash通过FPGA挂接在Tsi109的HLP接口上，由于HLP接口的地址与数据为复用的，并且Tsi109是采用大端模式，而Flash采用小端模式。所以，在FPGA中实现HLP接口的地址周期与数据周期的分离，并且将地址信号、数据信号反接到Flash上，从硬件上实现端模式的转换，从而减少软件的复杂度。HLP接口的读、写时序分别如图4、图5所示。通过时序图可以看出在HLP_LE信号的下降沿，HLP_AD信号线上为地址周期，所以FPGA在HLP_LE信号的下降沿锁存地址信号，作为Flash的地址信号，实现CPU对Flash的正确访问。另外，存储BOOT程序的Flash的片选地址，应该覆盖PowerPC的复位向量地址0xFFF00100，保证系统上电时，CPU能正确的运行Falsh中从0xFFF00100地址开始的上电引导程序。

3.2 AD接口逻辑设计

AD976A有两种控制模式，系统采用的转换模式的时序如图6所示。该模式通过R/C信号来控制转换及输出数据的读取过程。在这一模式中，R/C信号的下降沿必须比CS脉冲（脉冲宽宽40ns）至少提前10ns送到模数转换器的输入引脚，一旦这两个负脉冲到来，BUSY信号将变为低电平，BUSY信号有效时间大约4μs，4μs后BUSY信号变为高电平，整个转换完成，这时数据线D0～D15上的数据即为有效转换结果。对于30KHz的信号，每个信号周期最多采集200/30=6.67个点。

3.3 软件设计

系统的采集通过上层软件进行控制，系统的数据采集流程如图7所示。上层软件通过写A/D通道选择寄存器来选择16路中要采集的模拟信号，然后再写A/D转换寄存器来启动A/D转换器进行A/D转换，最后再从A/D转换结果锁存器中读取A/D转换结果。由于A/D转换器从启动转换到转换结束需要5μs的时间，所以在启动A/D转换后需要等待5μs后才能读取A/D转换值。为方便A/D转换值的读取，在A/D转换结束时，发出A/D中断信号指示A/D转换的结束，在设计中采用BUSY信号的上升沿触发中断，CPU执行中断服务程序来读取转换数据。

4 系统验证

本文介绍分析了一种基于PowerPC的数据采集系统的软、硬件设计，目前已经在某系统上获得良好应用，数据采集系统工作稳定、可靠。由于该数据采集系统具备高运算量、高数据吞吐量的同时，也具有灵活性、通用性和可扩展性等多项优点，也可以满足其他领域的应用需求。

基于PLC的自动门控制系统设计 篇6

关键词：PLC；自门控制系统；设计

前言

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。下文围绕基于PLC的自动门控制系统设计进行研究。

1.PLC概述

1.1概念

可编程控制器，英文Programmable Controller，简称PLC，PLC是用于工业现场的电控制器，它源于继电器控制技术，但基于电子计算机。它以微处理器为核心，集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，它通过运行储存在其内存中的程序，把经输入电路的物理过程得到的输入信息，变换为所要求的输出信息，进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

1.2 PLC的基本结构及原理

目前PLC种类繁多，功能和指令系统也都个不相同但都一微处理器为核心用微工业控制的专用计算机，所以其结构和工作原理都大至相同，硬件结构与微机相似，主要包括中央处理单元CPU存储器RAM和ROM，输入输出接口电路、电源、I/O扩展接口、外部识别接口等。其内部也是采用总线结构来进行数据和指令的传输。

LC控制系统由输入量-PLC-输出量组成，外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测的各种信号均作为PLC的输入量，他们经PLC外部输入端子，作为PLC的输出量对外围设备进行各种控制。由此可见，PLC的基本结构有控制部分输入和输出组成。

2.自动门控制系统的整体方案

2.1设计流程

（1）深入了解和分析自动门的控制要求和控制部件。

（2）确定I/O设备。根据自动门控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯等。

（3）根据I/O点数选择合适的PLC类型。

（4）分配I/O点，分配PLC的输入输出点，编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。

（5）设计自动门系统的梯形图程序，根据工作要求设计出周密完整的梯形图程序，这是整个自动门系统设计的核心工作。

（6）将程序输入PLC进行软件测试，查找错误，使系统程序更加完善。

（7）自动门系统的整体调试，在PLC软硬件设计和现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，调试种发现的问题要逐一排除，直至调试成功。

2.2自动门的功能需求分析

本设计面向商场入口的应用，需要有安全性和可靠性。根据商场中对自动门的具体要求，本课题所设计的自动门应由以下功能：

2.2.1开门和关门控制应有手动和自动方式

为了便于维护，自动门应具有手动和自动方式。手动和自动开门方式由手自动转换开关来控制。当转换开关拨向手动位置时，门可以手动调节开或者关。当转换开关拨向自动位置时，手动开门失效，由感应器检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门且门未关闭，PLC动作输出信号给变频器来控制电机的正转或者反转来实现开门或者关门。

2.2.2紧急停止

当自动门出现夹人现象时，可闭合紧急停止开关，自动门自动进入开门过程。PLC控制和执行元件构成是自动门控制系统的两个重要组成。采用自动和手动控制方式，此种控制模式为自动门的主要控制方式。本课题所设计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。

2.2.3自動门的控制要求

要实现自动控制首先要具备一下功能部件：微波检测开关，限位开关，超载要实现电机正保护开关。先确定电机与门扇轨道组成的系统，要实现电机正转—开门，电机反转—关门。

首先按下启动按钮，当传感器检测到能有人体通过信号时，开关上有电流通过，（光电检测开关是脉冲触发需对其自锁）所以线圈上有电流通过，电动机正传，带动自动门执行开门过程。

门完全打开之后，使开门限位开关由闭合到断开，此时自动门停止，延时8秒。若此时感应器重新检测到有人体信号时，则在重新进行8秒延时。

当8秒的延时完毕后，电动机反转执行关门过程。在关门过程中，传感器重新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程。

2.3自动门具体构成

自动门系统的具体组成如下图：

图1自动门系统组成

由上图可知，当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC，PLC根据已经采集的信号发出控制信号，是驱动装置运行，通过传动装置带动自动门的运行。

3.硬件设计

3.1可编程控制器的选型

在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需要的操作和动作，然后根据控制要求，估计输入输出点数、所需存储器的容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

3.2驱动装置的选型

自动门的驱动器是自动门能否良好工作的保障。结合安全稳定的考虑，在本设计中选用天津某公司生产的型号为YSM100/112、W、S的3相380V交流电机，此电机噪音极小、调速性能好，即具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点，又具备直流电动机线性机械特性、调速范围宽、启动转矩大、运行效率高等诸多优点。

3.3感应器件的选型

目前自动门行业运用的感应器件主要有微波感应器、红外感应器等。微波感应器，又称微波雷达，对物体的移动进行反应，因而反应速度快，适用于行走速度正常的人员通过的场所。结合本课题的实际需要在设计自动门的人员检测上运用微波雷达传感器为自动门感应器。

4.总结语

运用PLC控制自动门具有较高的可靠性、稳定性，维修方便等优点。由此看来，进行自动门的PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用，具有很好的发展前景。

参考文献：

[1]催坚.西门子工业网络通信指南.机械工业出版社，2005，8（3）：82-85.

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇7

（清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京，100084）

随着汽车保有量的不断增加，空气质量问题越来越引起人们的重视，同时排放法规日益严格，这些都要求汽车发动机在运行过程中具有良好的排放性能。因此，在发动机标定过程中，实时获得不同转速、负荷下的各项排放数据，将有助于发动机排放性能的优化。

LabVIEW是一种工业标准图形化编程工具，具有数据采集与分析、信号发生与处理、输入输出控制等功能［1］。在LabVIEW中开发的程序被称为VI（虚拟仪器），包含前面板、程序框图以及图标三部分。其中，前面板是图形化用户界面，该界面上有交互式的输入和输出两类控件，用于数据输入和观察量输出的设置；程序框图是实现VI逻辑功能的图形化源代码；图标/连线端口用于将程序定义为子程序，以利于在其他程序中调用［2］。

本文以LabVIEW作为编程工具，设计开发燃气发动机排放数据采集系统。

1 试验硬件系统

试验用燃气发动机为东风汽车有限公司生产的EQD210N－20单点电控天然气喷射发动机。

电控系统采用实验室自己设计的ECU，具有传感器信号处理、工况判断、运算处理、执行器控制信号输出等功能，完全满足发动机运行需求。

排放测量采用的是HORIBA公司生产的排气分析仪 MEXA-7100FX， 可以测量 CO、CO2、THC、CH4、NOx等。其测量精度较高，可选择量程范围广，响应快速稳定［3］。

数据采集采用NI公司的USB-6009多功能数据采集卡。其有8路模拟输入通道（14位分辨率，48 KS/s）,2路模拟输出通道 （12位分辨率，150 KS/s），12条数字I/O线，32位分辨率计数器。可采集排放仪输出的模拟信号，通过USB口传输到上位机，供LabVIEW程序进行处理。试验硬件系统构成如图1。

2 程序设计模式

在LabVIEW程序设计中，常用的程序设计模式有： 状态机 （State Machine）、主/从结构（Master/Slave）、生产者/消费者结构（Producer/Consumer）、队列消息结构 （Queued Message Handler）、启动界面（Launcher）等［2］。 本文将以 Anthony Lukindo 改进的队列状态机［4］为架构，进行系统软件的开发设计。

2.1 状态机

状态机是LabVIEW程序设计中最常使用的设计模式之一，可以清晰地实现任何状态图之间的转移，常用在“决策”算法中，例如监测、控制和诊断等。状态机包含三要素：状态、事件和动作。

状态机程序框图，主要有一个主循环和一个Case结构组成，并利用移位寄存器来实现状态间的转移［2]。其中，主循环为While循环，用于维持状态机的运行，主循环里面包含一个条件结构，用于对各个不同状态进行判断，实现状态间的转移［5］。

2.2 生产者/消费者结构

生产者/消费者结构主要用于数据的处理，循环之间通过队列来传递数据。

数据采集系统，一般包括数据采集、数据分析和结果显示三个步骤。若通过数据流直接将这三个步骤连接起来,即每进行一次采集数据都要经过数据分析及显示后才能开启第二轮采集，则数据分析引起的时间延迟有可能增大数据采集的周期，更有甚者造成数据的丢失或重复利用等问题。采用生产者/消费者结构的数据采集系统,通过并行的方式实现多个循环。其中一个循环不断地采集数据(生产者),另一个循环不断地处理数据(消费者)，这两个循环通过消息队列进行通信,彼此之间不产生干涉，从而可以很好地解决这些问题［5]。

2.3 队列状态机

队列状态机是把所有要执行的状态存在队列中，并将状态名与状态机的每个状态进行一一对应,以达到控制状态转换顺序的目的。当某一状态执行完成，其状态名称将会从队列中删除，同时依据运行时状态的动作或触发的事件，新的状态名将会被添加到队列中［6］。本文采用Anthony Lukindo改进的队列状态机［4］，其结构示意图如图2所示。

从图中可以看出，该队列状态机由事件结构2、状态结构3和并行运行的子程序4.1-4.3组成，并通过队列引用1相互连接。具体的实现步骤：1.1获得子程序4.1-4.3的状态引用；1.2为通过 “元素出队列”VI获取队列中的第一个元素，并将该元素从队列中删除；1.3为通过 “按名称解除捆绑”VI获得状态名和数据；1.4为将获得的状态名与 “EXIT”的比较，相同时则停止循环；1.5为队列管理子VI；2.1为前面板动作产生的指令，将所需跳转至的状态名称添加到队列中；3.4为条件case结构；3.5为程序代码；3.6 为下一个状态序列［6］。

3 软件设计

软件部分具有数据采集、实时显示、数据保存等功能，并采用模块化的编程思想，利于程序的拓展。

3.1 数据采集

为了能够测量不同转速和负荷下的发动机排放数据，需要分别设计转速、进气歧管绝对压力、排放数据三部分的测量方案。

3.1.1 转速测量

为了能够测量发动机的转速，一般都在曲轴上安装一个齿盘和一个曲轴转角传感器。本实验使用的天然气发动机采用的是22个7°的齿，齿与齿之间的间隔有21个为8°，剩下一个为38°。

本文采用可变磁阻式曲轴转角传感器，主要参数输出电压幅值/转速为400 mV/60r/min。经过实验室自己设计ECU的信号处理，可将转速信号处理为0～5V的方波。用USB6009测量时，使用其32位计数器功能，下降沿触发，就可对方波个数进行计算。通过计算单位时间内收到的方波个数就可以计算出发动机当前转速。测量方案如图3所示。

采用LabVIEW进行编程，转速采集程序如图4所示，因共有22个齿，故采用移位寄存器的方法实现第1齿和第22齿的时间记录，每当前后齿数相差等于22时，进入转速计算结构中，容易得到转速n=（r/min）

3.1.2 进气歧管绝对压力测量

采用进气歧管绝对压力传感器来测量进气歧管的压力，ECU根据此信号判断进入发动机的空气量和发动机的负荷，本实验采用的传感器可测量的压力范围为20～200 kPa，压力传感器的输出范围在0～5 V范围内，经滤波后可以直接被USB6009的AD转换口接收，从而计算出发动机负荷状态。

3.1.3 排放数据测量

MEXA-7100FX排气分析仪在对发动机尾气分析过程中，会输出相应的电压信号 （0～5 V），使用USB6009进行AD采集，即可完成对排放数据的采集。

3.2 程序功能实现

由于转速、进气歧管绝对压力、排放均能由USB-6009完成采集，因此将其封装成子VI，采用基于队列状态机进行编程。如图5所示，主程序接受数据采集子VI传递来的数据，并实现数据实时显示、数据保存功能，而数据(转速、压力、排放)采集封装在子VI中。

在数据采集子VI中，如图6，将DAQ采集到的数据和状态一起捆绑成簇，当保存按钮为假时，只以队列的形式将数据和“Get the Data”状态传送至主程序，实现数据的实时显示；当保存按钮为真时，采用顺序结构，依次将 “Get the Datas”和 “Save the Datas”状态传送至主程序，从而实现数据的实时显示和保存功能。前面板如图7。

3.3 数据的保存

由于实验中需要实时保存转速、进气歧管压力、排放（HC、CO、NOx）等数据，通道多，数据量较大，为方便数据保存和管理，采用TDMS(Technical Data Management Streaming)文件格式保存数据。TDMS文件，采用二进制数据格式，具有占用磁盘空间小以及支持数据流高速写盘的特点，是NI公司近年来重点开发的测试测量数据存储格式［7］。其有三层结构:文件、组和通道，每个文件下可以设置多个组，每个组可以设置多个通道。在文件、组和通道上，都可以定义相应属性以及添加若干附加信息，利于数据查询和管理［6］。

在本系统数据存储中，每次只有一个文件，以采集的次数为组名，以转速、压力以及HC、CO、NOx分别为通道名；数据读取时，以组名依次读取每个通道的数据。

3.4 数据处理

在数据处理过程中，采用基于动态链接库DLL的TDMS文件的Matlab处理方法。为了更好地推广TDMS文件，NI公司提供可供Matlab调用并处理TDMS文件的DLL动态链接库。首先通过Matlab中loadlibrary函数载入动态链接库nilibddc.dll和头文件 nilibddc_m.h［8］，接着通过 uigetfile 函数选取需要读入Matlab的TDMS文件，然后通过calllib函数调用DDC_GetDataValues函数可以得到TDMS文件中的原始采集数据，并可将其读入到Matlab环境中，最后就可以运用Matlab强大的数据分析功能进行相关数据分析[7］。TDMS文件导入Matlab的NOx排放分析图，如图8所示。

4 结语

本文以LabVIEW队列状态机为主体结构，设计开发了发动机排放数据采集系统。该系统能够实时采集发动机转速、负荷及排放数据，并具有数据显示、保存的功能，响应速度快，且可以避免采集数据的丢失，为发动机标定提供完整的数据。在后续数据处理过程中，采用基于DLL文件的Matlab读取TDMS文件的方法，不仅发挥了TDMS文件的优势，而且便于利用Matlab进行数据处理。

［1］杜娟,邱晓晖,赵阳等.基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统的设计［J］.南京师范大学学报，2010，10（3）：7-10.

［2］陈锡辉，张银鸿.LabVIEW8.20程序设计从入门到精通［M］.北京：清华大学出版社，2007.

［3］陈仁哲.燃气发动机电控系统的软硬件开发［D］.北京：清华大学，2011.

［4］Anthony Lukindo.LabVIEW Queued State Machine Architeture［J］，2007.

［5］果实,薛磊,朱朝旭.基于LabVIEW队列状态机的铁路信号电缆故障检测系统 ［J］.电脑知识与技术，2011（29）：7228-7229.

［6］叶枫桦，周新聪，白秀琴等.基于LabVIEW队列状态机的数据采集系统设计 ［J］. 现代电子技术，2010，4（315）：204-207.

［7］陈宏希.TDMS文件及其 Matlab读取方法［J］.兰州石化职业技术学院学报，2010，10（4）：28-30.

基于Verilog?HDL设计的自动数据采集系统 篇8

摘 要：介绍了VGA的基本概念和有關协议，给出了VGA行场扫描的时序图。基于verilog语言实现了VGA视频编码芯片ADV7123的控制器。测试表明，该控制器是有效的。

关键词：Verilog；VGA；控制器

中图分类号：TN911

1 VGA时序

VGA（Video Graphics Array）是一种视频传输标准，是彩色显示器的主要接口。ADV7123是一款VGA视频编码芯片。VGA控制器就是根据VGA时序控制ADV7123输出的视频信号。VGA时序包括行扫描和场扫描时序，如图1和图2所示。

其中，扫描周期 Te = Tc + Td + Ta + Tb。Tc为行/场同步头，Td为行/场消隐藏后肩，Ta为行/场图像，Tb为行/场消隐前肩。以分辨率为 640*480，场频为60HZ为例，各参数的值如表1所示。

每一场像素计数： 640*480 = 419200，每秒60场图像，总共像素计数为：419200*60 = 25152000。由此计算得时钟频率 f = 25152000/1000000 = 25.152 MHZ，最终确定系统时钟频率为25 MHZ。

2 视频编码

ADV7123支持30bit编码，也就是RGB各分量都取10个bit。考虑到FPGA的引脚限制，一般取16bit编码，也就是RGB565，绿色分量取6位，红、黄色分量各取5位编码。

3 VGA控制器Verilog核心程序

行计数器启动行扫描，代码如下：

行列计数器值计数到有效图像数据（640*480）区域时候，控制器输出有效的16bit信号，驱动ADV7123。同时，输出有效的x、y坐标，读取该坐标对应的存储器中的二维图像信息。

4 VGA控制器验证

通过控制器控制可以在LCD显示屏上显示字符、RGB彩色图像、视频图像。显示字符时，在ROM中加载字模的mif文件。显示彩色图像时，先要提取彩色图像的R、G、B各分量，制成mif文件，然后，在ROM中分别加载各个分量的mif文件。视频图像的显示方法是把采集的视频按帧显示图像即可。如图3所示，为了验证设计，生成了两个模块，一个是提供时钟的PLL，PLL输出时钟为25MHZ。一个是控制存储字模数据ROM的模块lcd_display。Lcd_display读取两个ROM，ROM1中存放字符为：Hello World*^_^*，ROM2中存放的字符为：电子设计自动化。其中，英文字符的的尺寸为32*64，中文字符的宽度要求为英文字符的两倍，因此，中文字符的尺寸为64*64。为了简单起见，取两个ROM的宽度为64，深度都为512。字符在显示器水平方向的起始位置为64，英文字符竖直方向的起始位置为128，中文字符的竖直方向的起始位置为256。以中文字符为例，读取字符代码如下：

4 结束语

本文设计的控制器适用于VGA字符、图像和视频的显示控制，仿真和试验表明该设计是可靠的，控制器性能是稳定的。

参考文献：

[1]刘威，石彦杰，高博.基于FPGA的VGA显示模式识别[J].计算机工程与科学，2008（04）：152-155.

[2]廖永清，丁旭昌.基于FPGA的VGA图像动态显示控制器的设计与实现[J].电视技术，2011（17）：52-54.

[3]夏宇闻.Verilog数字系统设计教程[M].北京航空航天大学出版社，2008.

[4]姜世杰出，余红英.基于FPGA的VGA接口驱动技术[J].电子测试，2012 （12）：42-45，29-32.

[5]袁堂青，张玉璘.基于FPGA的VGA汉字显示系统设计与实现[J].济南大学学报（自然科学版），2011（01）.

作者简介：惠为君（1969.03-），男，硕士，信息学院讲师，主要从事电子信息方面的教学工。