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- 关 键 词：
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机械毕业设计全套
- 资源描述：
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基于EDA和单片机技术的逻辑分析仪设计课件,机械毕业设计全套
- 内容简介：
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nts索引 电子设计竞赛题目要求 背景知识 题目分析 Part A Part B 硬件实现 Part A Part B 框图 电平转换器 触发机 nts索引 逻辑存储器 主控制器 DAC、系统监测和电源 软件实现 系统评估 总结 提问、答疑 nts题目要求 制作数字信号发生器 产生 8路可预置的循环移位逻辑信号序列，输出信号为 TTL电平，序列时钟频率为 100Hz 制作简易逻辑分析仪 采集 8路，可设置单级触发字。 利用模拟示波器显示波形和触发点位置。 输入阻抗大于 50k，门限电压可在 0.254V范围内按 16级变化 每通道的存储深度为 20bit。 返回 nts题目要求 提高要求 在示波器上显示可移动的时间标志线，并显示所对应时刻的逻辑状态 具备 3级逻辑状态分析触发功能 触发位置可调 其它（如增加存储深度后分页显示等） 返回 nts背景知识 逻辑分析仪的功能 逻辑分析仪和示波器的区别 模拟 /数字 通道数 触发 结果处理 应用场合 返回 nts题目分析 数字信号发生器 返回 nts硬件实现 MCU： AT89C2051 输出数据： 8 data + 1 clock M C UD I PS WO u t p u t返回 nts题目分析 模拟示波器附加的逻辑记录仪 D i g i t a l R e c o r d e rYXA R TI n p u t返回 nts硬件实现 -整机框图 L e v e lC o n v e r t e rR e c o r dC o n t r o l l e rL o g i cM e m o r yT r i g g e rC o n t r o l l e rR e a d o u tC o n t r o l l e rD A CD A CP o w e rYXI n p u tS y s t e mM o n i t o rT y p i c a l L o g i c A n a l y z e r D i a g r a m :L C D返回 nts硬件实现 -电平转换器 作用 题目相关要求 Ri 50k Vgate = 0.254V， 16级变化 返回 nts硬件实现 -电平转换器 可行方案：模拟比较器 +DAC 比较器选型： LM393 响应时间： 1.3us 偏置电流： -25nA DAC选型：无特殊要求 LTC1446、 TLC7528、 DAC0832 返回 nts硬件实现 -电平转换器 原理图 返回 nts硬件实现 -触发 逻辑分析仪中的触发机 基于字比较的触发方式 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 X X 0 1 Input Word： Trigger Word： EQU? =1 返回 nts硬件实现 -触发 触发机的逻辑实现 X N O Rins tO R 2in s t 1T rig W or d 0T rig W or dX 0I N 0X N O Rins t 3O R 2in s t 2I N 1T rig W or d 1T rig W or dX 1X N O Rins t 4O R 2in s t 5I N 7T rig W or d 7T rig W or dX 7A N D 8ins t 6O U T返回 nts硬件实现 -触发 多级触发：原理与应用 A B C D EB C D返回 nts硬件实现 -触发 多级触发： FSM C h e c kW o r d 1C h e c kW o r d 2C h e c kW o r d 3O u t p u tT r i g g e dS i g n a lD i f f e r e n tD i f f e r e n tD i f f e r e n tE q u a lE q u a lE q u a l返回 nts硬件实现 -逻辑存储器 逻辑存储器的作用 容量需求： 8 Channel， 8 bit 20 Bytes 速度需求： 10MSa/s 50ns Access Time FPGA片内 RAM Block 返回 nts硬件实现 -主控制器 主控制器的功能（ 1） 逻辑采集控制 控制逻辑采集的开始与结束 实现预触发 读出控制 读出多路逻辑采集信息送入 DAC实现逻辑波形显示。 X轴扫描 显示触发点位置和标志线、 Z轴消隐 返回 nts硬件实现 -主控制器 主控制器的功能（ 2） 人机接口 控制键盘扫描、译码和功能解析 控制其他显示器或指示灯（可选） 前端控制 门限电压控制 返回 nts硬件实现 -主控制器 功能分工 MCU or PLD？速度和灵活性 解决方案 1： MCU+PLD PLD实现逻辑控制和读出控制 MCU实现人机接口 Positive & Negative 解决方案 2： PLD PLD实现所有功能 Positive & Negative 返回 nts硬件实现 -主控制器 采样控制器 FSM W a i t i n gf o r T r i g g e rS a m p li n g I d leS T A R TW a i t i n gT r i g g e dF u llN o t f u llI d leS a m p li n gW a i ti n gR e c o r dT r i g g e rP o i n tT r i g g e dS a m p li n g I d leE n o u g hN o t E n o u g hI d leS T A R T返回 nts硬件实现 -主控制器 读出控制器：示例 C L KC H 1C H 2C H 3C H 8返回 nts硬件实现 -主控制器 读出控制器： FSM Y = C H i ( p + j )X = 1 0 * j + kk + + j + + i + +I d l eS T A R Ti = 8I d l eA u t ok 1 0k = 1 0 j = 2 0j 2 0i 8返回 nts硬件实现 -主控制器 读出控制器：标尺的实现（ 1） C L KC H 1C H 2C H 3C H 8返回 nts硬件实现 -主控制器 读出控制器：标尺的实现（ 2） 返回 nts硬件实现 -主控制器 读出控制器：标尺的实现（ 3） 回扫消隐 返回 nts硬件实现 -主控制器 主控制器： FSM S a m p l i n g R e a d o u tS T A R TW a i t i n g I d l e返回 nts硬件实现 -主控制器 键盘扫描、译码 键盘指令解析 门限点压选择、触发点位置、波形移动 触发字设置、触发方式设置、标尺设置 开始 /停止 其他显示器的控制 LED LCD Matrix 前端控制 返回 nts硬件实现 -主控制器 芯片选择 Performance Price Package Altera Cyclone： EP1C3 2910 LEs， 6.5K x 9 M4K RAM， 1 PLL Xilinx Spartan 3： XC3S50 1728 LCs， 72Kb RAM， 2 DCMs 返回 nts硬件实现 -DAC DAC的作用 DAC的性能要求 无明显闪烁 垂直 256 dot 水平 200 dot 速度和分辨率 100fps x 200dot x 8= 160K， 6.25us 256dot8bit 返回 nts硬件实现 -DAC DAC选型 Performance Price Package AD7528 / TLC7528 2 Channel 8 bit Settling Time： 100ns 返回 nts硬件实现 -系统监控 功能 选型： X5045 WDT POR EEPROM WDT的使用 返回 nts硬件实现 -电源 整机电源需求 +5V： Analog， ADC， DAC -5V： Analog +3.3V： FPGA +1.5V： FPGA 电源供应器 开关电源 / 线性电源？ LM2575， LT1117， LM317 返回 nts软件实现 “软件”的概念 软件功能模块 主循环 键盘管理 键盘指令解析与执行 LCD驱动 上位机通信 返回 nts软件实现 键盘中断 扫描键盘 译码 根据指令改变相应寄存器并写入 FPGA 串口中断 上位机通信 S ta r tI n ita liz eR e c o r d in gR e a d o u tS T O PW a it fo r c o n tin u e返回 nts系统评估 系统测试 8 C h a n n e lL o g i cG e n e r a t o rL o g i cA n a l y z e rO s c i l l o s c o p e返回 nts系统评估 测试指标 波形显示效果 /是否正确 更改逻辑门限电平是否有效 单触发
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