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光栅四倍频细分电路模块的分析与设计

光栅四倍频细分电路模块的分析与设计
光栅四倍频细分电路模块的分析与设计

给出一种新的光栅位移传感器的四倍频细分电路设计方法.采用可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种全新的细分模块,利用Verilog HDL语言编写四倍频细分、辨向及计数模块程序,并进行了仿真.仿真结果表明,与传统方法相比,新型的设计方法开发周期短,集成度高,模块化,

且修改简单容易.

关键词:光栅位移传感器;四倍频细分;可编程逻辑器件(CPLD)

光栅位移传感器是基于莫尔条纹测量的一种传感器,要提高其测量分辨率,对光栅输出信号进行细分处理是必要环节.在实际应用中,通常采用四倍频的方法提高定位精度.四倍频电路与判向电路设计为一个整体,称为四倍频及判向电路.能够实现四倍频的电路结构很多,但在应用中发现,由于某些四倍频电路的精度或稳定性不高,使传感器整体性能下降.作者在分析几种常见四倍频电路的基础上,针对不同的应用,设计了两种不同的四倍频电路实现方案,并对这两种方案的结构和使用方法进行了比较和仿真.

1 四倍频电路设计原理

光栅传感器输出两路相位相差为90的方波信号A和B.如图l所示,用A,B两相信号的脉冲数表示光栅走过的位移量,标志光栅分正向与反向移动.四倍频后的信号,经计数器计数后转化为相对位置.计数过程一般有两种实现方法:一是由微处理器内部定时计数器实现计

数;二是由可逆计数器实现对正反向脉冲的计数.

光栅信号A,B有以下关系.

①当光栅正向移动时,光栅输出的A相信号的相位超前B相90,则在一个周期内,两相信号共有4次相对变化:00→10→11→01→00.这

样,如果每发生一次变化,可逆计数器便实现一次加计数,一个周期内共可实现4次加计数,从而实现正转状态的四倍频计数.

②当光栅反向移动时,光栅输出的A相信号的相位滞后于B相信号90,则一个周期内两相信号也有4次相对变化:

00→01→11→10→00.同理,如果每发生一次变化,可逆计数器便实现一次减计数,在一个周期内,共可实现4次减计数,就实现了反转

状态的四倍频计数.

③当线路受到干扰或出现故障时,可能出现其他状态转换过程,此时计数器不进行计数操作.

综合上述分析,可以作出处理模块状态转换图(见图2),其中“+”、“-”分别表示计数器加/减1,“0”表示计数器不动作.

2 传统模拟细分电路

传统的倍频计数电路如图3所示,它由光栅信号检测电路,辨向细分电路,位置计数电路3部分组成.光栅信号检测电路由光敏三极管和比较器LM339组成.来自光栅的莫尔条纹照射到光敏三极管T a和Tb上,它们输出的电信号加到LM339的2个比较器的正输入端上,从LM339输出电压信号Ua,Ub整形后送到辨向电路中.芯片7495的数据输入端Dl接收Ua,D0接收Ub,接收脉冲由单片机的ALE端提供.然后信号经过与门Y1,Y2和或门E1,E2,E3组成的电路后,送到由2片74193串联组成的8位计数器.单片机通过P1口接收74193输出的8

位数据,从而得到光栅的位置

采用上述设计方案,往往需要增加较多的可编程计数器,电路元器件众多、结构复杂、功耗增加、稳定性下降.

3 基于CPLD实现的光栅四细分、辨向电路及计数器的设计

采用CPLD实现光栅传感器信号的处理示意图如图4所示,即将图3中3个部分的模拟逻辑电路全部集成在一片CPLD芯片中,实现高集成化.由于工作现场的干扰信号使得光栅尺输出波形失真,所以将脉冲信号通过40106施密特触发器及RC滤波整形后再送入CPLD,由

CPLD对脉冲信号计数和判向,并将数据送入内部寄存器.

3.1 CPLD芯片的选择

CPLD芯片选用ALTERA公司的MAX7000系列产品EPM7128S,该芯片具有高阻抗、电可擦、在系统编程等特点,可用门单元为2 500个,管脚间最大延迟为5μs工作电压为+5 V.仿真平台采用ALTERA公司的QUARTUSⅡ进行开发设计.

3.2 四细分与辨向电路

四细分与辨向模块逻辑电路如图5所示,采用10MB晶振产生全局时钟CLK,假设信号A超前于B时代表指示光栅朝某一方向移动,A 滞后于B时表示光栅的反方向移动.A,B信号分别经第一级D触发器后变为A',B'信号,再经过第二级D触发器后变为A″,B″信号.D 触发器对信号进行整形,消除了输入信号中的尖脉冲影响,在后续倍频电路中不再使用原始信号A,B,因而提高了系统的抗干扰性能.在四倍频辨向电路中,采用组合时序逻辑器件对A'A″,B'B″信号进行逻辑组合得到两路输出脉冲:当A超前于B时,ADD为加计数脉冲,MIMUS保持高电平;反之,当A滞后于B时,ADD保持高电平,MINUS为减计数脉冲.

对比图5和图2可以看出,新型设计方法使用的器件数较传统方法大大减少,所以模块功耗显著降低.系统布线在芯片内部实现,抗干扰性强.由于采用的是可编程逻辑器件,对于系统的修改和升级只需要修改相关的程序语句即可,不用重新设计硬件电路和制作印刷电路板,

使得系统的升级和维护的便捷性大大提高.

4 四倍频细分电路模块的仿真

根据图2所示的状态转换图,利用硬件描述语言Verilog HDL描述该电路功能,编程思想为将A,B某一时刻的信号值的状态合并为状态的判断标志state,并放入寄存器prestate.当A,B任一状态发生变化时,state值即发生改变,将此时的state值与上一时刻的prestate 进行比较,则能根据A,B两个脉冲的状态相对变化确定计数值db的加减,得出计数器输出值的加减标志.

仿真结果如图6所示.当信号A上跳沿超前于B时,计数值db进行正向计数;当A上跳沿滞后于B时,计数值db进行反向计数.即

db将细分、辨向、计数集于一身,较好地实现了光栅细分功能.

比较图3和图5可以看出,用FPGA设计信号处理模块,设计过程和电路结构更加简洁.另外,在应用中需注意FPGA时钟周期应小于光

栅信号脉冲的1/4.

5 结论

①新型设计方法结构简单,集成度高,比传统设计方法所用器件数大大减少.

②集成化设计使系统功耗降低,抗干扰性增强.

③用Verilog HDL设计电路,改变电路结构只需修改程序即可,且系统维护和升级的便捷性提高.

常用模电电路图及分析

如何看懂电路图2--电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。

电路基础分析知识点整理

电路分析基础 1.(1)实际正方向:规定为从高电位指向低电位。 (2)参考正方向:任意假定的方向。 注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系:U ab=V a-V b 2.电动势和电位一样属于一种势能,它能够将低电位的正电荷推向高电位,如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量,其方向规定由电源负极指向电源正极,即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别:电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量,电动势则是衡量电源力作功本领的物理量;电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值,是绝对的量;电位是相对的量,其高低正负取决于参考点;电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向,并标在图中; (2)参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要,是待求值的假定方向而不是真实方向,因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻(或阻抗)一般选取关联参考方向,独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中,出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时,切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时,“正、负”是指在参考方向下,电压和电流的数值前面的正、负号,若参考方向下一个电流为“-2A”,说明它的实际方向与参考方向相反,参考方向下一个电压为“+20V”,说明其实际方向与参考方向一致;“加、减”指参考方向下列写电路方程式时,各项前面的正、负符号;“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向,“相同”是指电压、电流参考方向关联,“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律(KCL)和回路电压(KVL)两个定律,是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律(VAR),它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系,明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中,总结出了他的第一定律(KCL);根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律(KVL),从而解决了电路结构上整体的规律,具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路:电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。(m) 2.结点:三条或三条以上支路的汇集点(连接点)。(n) 3.回路:由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l) 4.网孔:指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路,回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。

电子设计大赛常用电路图

错误 !未定义书签。 图2 L293D 的电机驱动电路 图3 电源稳压电路 图4 降压电路

图3 降压斩波电路原理图 图4 电流检测模块

OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图 电机驱动电路 图5 电源变换电路图

最常用单元电路分析

-电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

实验三常用模块电路的设计

实验三常用模块电路的设计 一、实验目的: 1、掌握QuartusII宏功能模块的设计方法。 2、掌握VHDL设计ROM和RAM的方法。 3、掌握数控分频器的设计方法。 4、掌握4×4键盘扫描模块设计方法。 5、掌握PS2接口电路设计方法。 6、了解640×480VGA显示控制电路的原理和设计方法。 二、实验的硬件要求: 1、EDA/SOPC实验箱。 2、计算机。 三、实验原理 见各实验内容。 四、实验内容: 1、数控分频器的设计。 要求:将10KHz时钟信号分频,分别输出10Hz、1kHz、1250Hz时钟信号。 分频的原理与计数器差不多,需要定义一个信号量来控制计数范围为分频数,另外控制在一个计数周期内输出一段低电平“0”和另一段高电平“1”。 分频器部分源码如图3.1a、图3.1b所示:

图3.1a 数控分频器VHDL代码 如果用于计数的信号量定义为“std_logic_vector”类型的。如“Count10”,也可以将其最高位作为分频后的时钟输出:即使用语句“Clk_1kHz<=Count10(3);”,如图2.11b所示,此时输出时钟信号占空比是多少?是否可以改变?。 图3.1b 十分频的VHDL代码 如果分频数为2n,“n为整数”,如8分频,Count8定义为“std_logic_vector”类型,使用下图的语句序列实现,更加简洁: 图3.1c 分频数为2n时,代码可以更为简洁 同理,“Count8(1)”是几分频输出?“Count8(0)”是几分频输出? 2、4×4键盘扫描模块设计 ①图3.2是4×4键盘阵列电路原理图。行字符ROW[3..0]表示一行的状态,COL[3..0] 表

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

常见电路模块作用

电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。 电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输 入电压的大小关系): 当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平; 当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平; 电压比较器的作用:它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。 简单的电压比较器结构简单,灵敏度高,但是抗干扰能力差,因此我们就要对它进行改进。改进后的电压比较器有:滞回比较器和窗口比较器。 运放,是通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”,比如放大倍数,反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。而比较器则不需要反馈,直接比较两个输入端的量,如果同相输入大于反相,则输出高电平,否则输出低电平。电压比较器输入是线性量,而输出是开关(高低电平)量。一般应用中,有时也可以用线性运算放大器,在不加负反馈的情况下,构成电压比较器来使用。 可用作电压比较器的芯片:所有的运算放大器。常见的有LM324 LM358uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27,这些都可以做成电压比较器(不加负反馈)。LM339、LM393是专业 ,切换速度快,延迟时间小,可用在专门的电压比较场合,其实它们也是一种运算放大器。 基本上电压比较器就是一个A/D转换器,但是这个A/D转换器只有一个比特的输出。电压比较器有两个输入端,当输入端A的电压为一定的时候(我们称它为参考电压Vref),另一输入端B电压若高于Vref,输出端就为高电平(1),输入端B电压若低于Vref,输出端则为低电平(0)。当然如果设定输入端B为参考电压,输入端A用做电压测试,输出电压的变化就相反。利用这一特性,电压比较器可以用于探测电压的变化,然后控制一个电路的开关。 电压比较器的作用:它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波 电压比较器是集成运放非线性应用电路,他常用于各种电子设备中,那么什么是电压比较器呢?下面我给大家介绍一下,它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。

家庭照明电路设计.

电工电子技术课程设计 题目:家庭照明电路设计 班级:装控10-1 学号: 姓名: 指导教师: 时间: 广东石油化工学院

目录 一、设计目的 (3) 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求 (3) 三、设计的总体思路 (8) 四、电路布线施工图及及电路原理图 (9) 五、安装用电路元器件以及预算 (12) 六、施工要求 (13) 七、设计总结 (15)

家庭照明电路设计 一、设计目的 1、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的 理论知识和实践技能。 2、学会查阅相关手册和资料,了解照明电灯的相关知识,培养 独立分析与解决问题的能力。 3、掌握常用电子电路的一般设计方法,学会使用常用电子元器 件,正确开绘制电路图。 4、掌握平面图的正规设计与应用。 5、认真写好总结报告,培养严谨的作风与科学态度,提高我们 从实践中提高的能力。 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求 家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、空气开关、导线(包括火线和零线)、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。 1、电能表 电能表的作用是测量电路消耗了多少电能,计量每单位消耗的电能值,也就是度或者千瓦时,电能表常见的有感应式机械电度表和电子式电能表。 感应式机械电度表其工作原理为:根据电磁感应原理,电表通电时,在电流线圈和电压线圈产生电磁场,在铝盘上形成转动力矩,通过传动齿轮带动计度器计数,电流电压越大,转矩越大,计数越快,用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。 电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能;用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号,利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号;脉冲信号驱动步

【转帖】分析电路的四大常用方法

电子电路图用来表示实际电子电路的组成、结构、元器件标称值等信息。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了。在设计电路时,也可以从容地纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高工作效率。 给大家总结了四大常用的分析电路的方法,以及每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1、时间常数分析法 时间常数分析法主要用来分析R,L,C和半导体二极管组成电路的性质,时间常数是反映储能元件上能量积累快慢的一个参数,如果时间常数不同,尽管电路的形式及接法相似,但在电路中所起的作用是不同的。常见的有耦合电路,微分电路,积分电路,钳位电路和峰值检波电路等。 2、频率特性分析法 频率特性分析法主要用来分析电路本身具有的频率是否与它所处理信号的频率相适应。分析中应简单计算一下它的中心频率,上下限频率和频带宽度等。通过这种分析可知电路的性质,如滤波,陷波,谐振,选频电路等。 3、直流等效电路分析法 在分析电路原理时,要搞清楚电路中的直流通路和交流通路。直流通路是指在没有输入信号时,各半导体三极管、集成电路的静态偏置,也就是它们的静态工作点。交流电路是指交流信号传送的途径,即交流信号的来龙去脉。

在实际电路中,交流电路与直流电路共存于同一电路中,它们既相互联系,又互相区别。 直流等效分析法,就是对被分析的电路的直流系统进行单独分析的一种方法,在进行直流等效分析时,完全不考虑电路对输入交流信号的处理功能,只考虑由电源直流电压直接引起的静态直流电流、电压以及它们之间的相互关系。 直流等效分析时,首先应绘出直流等效电路图。绘制直流等效电路图时应遵循以下原则:电容器一律按开路处理,能忽略直流电阻的电感器应视为短路,不能忽略电阻成分的电感器可等效为电阻。取降压退耦后的电压作为等效电路的供电电压;把反偏状态的半导体二极管视为开路。 4、交流等效电路分析法 交流等效电路分析法,就是把电路中的交流系统从电路分分离出来,进行单独分析的一种方法。 交流等效分析时,首先应绘出交流等效电路图。绘制交流等效电路图应遵循以下原则:把电源视为短路,把交流旁路的电容器一律看面短路把隔直耦合器一律看成短路。

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计 A.电源电路 电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小。温升大小由结构 很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和1000pF共用。电源电路设计中,电磁兼容设计是关键设计。主要涉及的电磁兼容设计有:传导发射和浪涌。 传导发射设计一般采用输入滤波器方式。外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路: Cx1和Cx2为X电容,防止差模干扰。差模干扰大时,可增加其值进行抑制;Cy1和Cy2为Y电容,防止共模干扰。共模干扰大时,可增加其值进行抑制。需要注意的是,如自行设计滤波电路,Y电容不可设计在输入端,也不可双端都加Y电容。 浪涌设计一般采用压敏电阻。差模可根据电源输入耐压选取;共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。 当浪涌能量大时,也可考虑压敏电阻(或TVS)与放电管组合设计。

1 电源输入部分的EMC设计 应遵循①先防护后滤波;②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端;③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路;如果一定有采样电路,采样电路应额外增加了足够的滤波电路。 原因说明: ①先防护后滤波: 第一级防护器件应在滤波器件之前,防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏,或导致滤波参数偏离,第二级保护器件可以放在滤波器件的后面;选择防护器件时,还应考虑个头不要太大,防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远,起不到滤波效果。 ②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端:CLASSB要求比CLASS A要求小10dB,即小3倍,所以应有两级滤波电路; CLASSA规格要求至少一级滤波电路;所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。

电子设计竞赛常用电路模块

全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作 《全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作》是为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化和电气控制类专业学生编写的全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作训练的培训教材。《全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作》共8章,内容包括:微控制器电路模块制作,微控制器外围电路模块制作,放大器电路模块制作,传感器电路模块制作,电机控制电路模块制作,信号发生器电路模块制作,电源电路模块制作,系统设计与制作;所有电路模块都提供电路图和pcb图,以及元器件布局图。《全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作》的特点是以全同大学牛电子设计竞赛中所需要的常用电路模块为基础,以实际电路模块为模板,突出了电路模块的制作;叙述简洁清晰,工程性强,可以作为高等院校电子信息、通信工程、自动化和电气控制类等专业学生参加全同大学生电子设汁竞赛的培训教材,也可以作为参加各类电子制作、课程设计、毕业设计的教学参考书,以及电子工程技术人员进行电子电路设计与制作的参考书。《全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作》 第1章微控制器电路模块制作 1.1 at89s52单片机pack板 1.2 atmega128单片机pack板 1.3 atmega8单片机pack板 1.4 c8051f330/1单片机pack板 1.5 lm3s615 arm cortex tm—m3微控制器pack板 1.6 lpc2103 arm 7微控制器pack板 第2章微控制器外围电路模块制作 2.1 键盘及led数码管显示器模块 2.2 rs—485总线通信模块 2.3 can总线接口通信模块 2.4 基于ads930的8位30 mhz采样速率的adc模块 2.5 基于mcp3202的12位adc模块 2.6 基于dac904 14位165 msps的dac模块 2.7 基于ths5661 12位100 msps的dac模块 2.8 基于tlv5618双12位dac模块 第3章放大器电路模块制作 3.1 基于max4016十ths3902的放大器模块 3.2 基于ad624的信号凋理模块 .3.3 基于ad603的放大器模块 3.4 基于ad8055的放大器模块 3.5 基于ad811的放大器模块

家庭照明电路设计

课程设计说明书课程名称:电工课程设计 题目:家庭照明电路设计 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 日期:2015 年06 月23 日 目录

一、设计任务与要求错误!未定义书签。 1设计任务:错误!未定义书签。 2设计要求:错误!未定义书签。 二、方案设计与论证错误!未定义书签。 三、单元电路设计错误!未定义书签。 1、双控开关错误!未定义书签。 2、二孔和三孔插座错误!未定义书签。 3、灯和控制开关错误!未定义书签。 四、总电路工作原理、元器件清单和参数计算错误!未定义书签。 1.总原理图错误!未定义书签。 2家庭电路分布图错误!未定义书签。 3.电路完整工作过程描述错误!未定义书签。 4.元件清单错误!未定义书签。 5.参数的计算错误!未定义书签。 五、仿真调试与分析错误!未定义书签。 六、结论与心得错误!未定义书签。 七、参考文献错误!未定义书签。

题目:家庭照明电路设计 一、设计任务与要求 1设计任务: 1、根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容。 2、通过调试典型例题或习题积累调试程序的经验。 3、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能。 4、学会查阅相关手册和资料,了解照明电灯的相关知识,培养独立分析与解决问题的能力。 5、掌握常用电子电路的一般设计方法,学会使用常用电子元器件,正确开绘制电路图。 6、掌握平面图的正规设计与应用。 2设计要求: 1、查阅相关资料,开始撰写设计说明书; 2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明; 3、依次对各部分分别给出单元电路,并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明; 4、列出标准的元件清单; 5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明; 6、对电路作出仿真;演示并记录其实际效果; 7、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 二、方案设计与论证 本方案是通过对实际的家居用电情况以及一些用电设备情况,专门设计符合自己家里情况的总体用电分布。此分布图是一间房子用电分布。从电度表一直到照明设备是一个完整的系统,画出设计施工图(电工人员可以根据你的图纸进行施工),设计书中有完整的分析过程,包括用电量的估算,电表,空气开关,控制开关,照明设备的规格型号,配线的规格,安装的位置等。最后统计估算出工程总造价。 设计目的:1、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能。2、学会查阅相关手册和资料,了解照明电灯的相关知识,培养独立分析与解决问题的能力。3、掌握常用电子电路的一般设计方法,学会使用常用电子元器件,正确开绘制电路图。4、掌握平面图的正规设计与应用。5、认真写好总结报告,培养严谨的作风与科学态度,提高我们从实践中提高的能力。 家庭照明电路组成部分的功能和安装要求家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、空气开关、导线(包括火线和零线)、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。 三、单元电路设计

电气原理图及电子电路

电气原理图及接线图识读方法VS画图技巧2016-11-11 07:30 识图方法 电气图纸一般可分为两大类,一类为电力电气图,它主要是表 述电能的传输、分配和转换,如电网电气图、电厂电气控制图等。 另一类为电子电气图,它主要表述电子信息的传递、处理;如 电视机电气原理图。本文主要谈电力电气图的识读。 电力电气图分一次回路图、二次回路图。一次回路图表示一次电气 设备(主设备)连接顺序。一次电气设备主要包括发电机、变压器、 断路器、电动机、电抗器、电力电缆、电力母线、输电线等。 为对一次设备及其电路进行控制、测量、保护而设计安装的各类 电气设备,如测量仪表、控制开关、继电器、信号装置、自动装置 等称二次设备。表示二次设备之间连接顺序的电气图称二次回路 图。 一、电气图的种类 电气图主要有系统原理图、电路原理图、安装接线图。 1.系统原理图(方框图) 用较简单的符号或带有文字的方框,简单明了地表示电路系统的最 基本结构和组成,直观表述电路中最基本的构成单元和主要特征 及相互间关系。 2.电路原理图 电路原理图又分为集中式、展开式两种。集中式电路图中各元器件 等均以整体形式集中画出,说明元件的结构原理和工作原理。识读 时需清楚了解图中继电器相关线圈、触点属于什么回路,在什么情 况下动作,动作后各相关部分触点发生什么样变化。 展开式电路图在表明各元件、继电器动作原理、动作顺序方面, 较集中式电路图有其独特的优点。展开式电路图按元件的线圈、触 点划分为各自独立的交流电流、交流电压、直流信号等回路.凡属 于同一元件或继电器的电流、电压线圈及触点采用相同的文字。展

开式电路图中对每个独立回路,交流按U、V、W相序;直流按继电器动作顺序依次排列。识读展开式电路图时,对照每一回路右侧的文字说明,先交流后直流,由上而下,由左至右逐行识读。集中式、展开式电路图互相补充、互相对照来识读更易理解。 3.安装接线图 安装接线图是以电路原理为依据绘制而成,是现场维修中不可缺少的重要资料。安装图中各元件图形、位置及相互间连接关系与元件的实际形状、实际安装位置及实际连接关系相一致。图中连接关系采用相对标号法来表示。 二、识读电气图须知 1.学习掌握一定的电子、电工技术基本知识,了解各类电气设备的性能、工作原理,并清楚有关触点动作前后状态的变化关系。 2.对常用常见的典型电路,如过流、欠压、过负荷、控制、信号电路的工作原理和动作顺序有一定的了解。 3.熟悉国家统一规定的电力设备的图形符号、文字符号、数字符号、回路编号规定通则及相关的国标。了解常见常用的外围电气图形符号、文字符号、数字符号、回路编号及国际电工委员会(IEC)规定的通用符号和物理量符号(相关资料附后)。 4.了解绘制二次回路图的基本方法。电气图中一次回路用粗实线,二次回路用细实线画出。一次回路画在图纸左侧,二次回路画在图纸右侧。由上而下先画交流回路,再画直流回路。同一电器中不同部分(如线圈、触点)不画在一起时用同一文字符号标注。对接在不同回路中的相同电器,在相同文字符号后面标注数字来区别。 5.电路中开关、触点位置均在"平常状态"绘制。所谓"平常状态"是指开关、继电器线圈在没有电流通过及无任何外力作用时触点的状态。通常说的动合、动断触点都指开关电器在线圈无电、无外力作用时它们是断开或闭合的,一旦通电或有外力作用时触点状态随之改变。 三、识读电气图方法 1.仔细阅读设备说明书、操作手册,了解设备动作方式、顺序,有关设备元件在电路中的作用。

实验四串口接收模块电路设计

实验四串口接收模块电路设计 一、实验目的: 1、熟练使用ISE设计工具。 2、理解串口传输协议。理解采用“自顶向下”设计思路,分解模块的方法。 3、在ISE使用Verilog HDL设计串口接收模块,完成仿真、下载。 二、原理分析 (一)串口传输协议概述 设计完成异步串口通信通用异步收发是一种典型的异步串口通信,简称UART。串口通信时序如图1所示。 图1 通用异步收发时序图 由图1可以看出,在没有数据传送时,通信线会一直处于高电平,即逻辑1状态;当有数据传送时,数据帧以起始位开始,以停止位结束。起始位为低电平,即逻辑0状态;停止位为高电平,即逻辑1状态,其持续时间可选为1位、1.5位或2位(本次设计选择持续时间1位)。接收端在接收到停止位后,知道一帧数据已经传完,转为等待数据接收状态;只要再接收到0状态,即为新一帧数据的起始状态。 数据帧的数据位低位(LSB)在前,高位(MSB)在后,根据不同的编码规则,数据位可能为5位、6位、7位或者8位(本次设计数据位定位8位)。校验位也可根据需要选择奇校验、偶校验或者不要校验(本次设计不要校验位)。 (二)串口时序分析 串口通讯常用“波特率”表述串口传输速率,常用的参数有9600 bps 和115200 bps等。在硬件传输角度看,波特率表征了传输一位数据所需要的时间。例如:波特率是9600 bps,传输一位数据的时间是1/9600= 0.000104166666666667秒。如果FPGA系统时钟是20MHZ,则一位数据传输时间相当于(1/9600)/(1/20M)=2083个20MHZ时钟周期。 设一帧数据位数=1(开始位)+8(数据位)+1(校验位)+1(结束位)=11位,所以传输一帧数据的时间是11*1/9600=0.00114583333333333333333333333333秒。 为了稳定采集串口数据帧的数据,需要在每位数据的“中间时刻”采样,由此,需要在每位数据开始时刻对时钟进行计数,若系统时钟是20MHZ,则在计数至2083/2=1042时采样此时刻的数值。 三、系统分析: 为实现串口接收电路,FPGA应该完成: 1、及时发现数据传输的开始,并判断每一位的开始。 2、按照“在数据位中间采样”的要求,确认采样时刻。 3、将采样得到串行数据转换为并行数据。

室内照明电路基本知识

室内照明电路基本知识 知识目标: 1、掌握电击与电灼伤的概念 2、了解电流危害人体的因素 3、了解单相,两相和跨步电压触电的概念 4、了解安全用电的基本要求 能力目标: 理解安全用电并掌握安全用电的基本要求,能结合工作实际加以应用。 一、电流对人体的危害------电流产生热效应,轻则受伤重则要命 1、什么是触电? 电流通过人体引起的局部伤害或死亡称为触电。 分为电伤,电击。 电伤(电灼伤}:电流{电弧}对人体外表造成的伤害。(危险性相对小} 电击{电击伤}:电流对人体内部造成的伤害(危险性大} 2、电流危害人体的因素(五个) A、电流的大小 B、电流的频率 C、通电时间的长短 D、电流通过的路程

E、触电者的身体状况 3、说明:通电电流大小,时间对人体的影响 二、触电类型——单相、两相和跨步触电种类心有数

1、单相触电 人体与一相带电体接触所导致的触电事故(实例图) 2、两相触电 人体同时触及两相带电体所导致的触电事故 3、跨步电压触电 人体触及跨步电压而造成的触电 (1m内约68%的电压降,1—10m内约24%的电压降,10—20m 内约8%的电压降,20m以上电压基本为零) *当人距圆心10m以内,双脚迈开时,(0.8m)势必出现电位差,称为跨步电压。 4、静电才触电和感应电触电 人体触及带有静电的设备时受到电击导致伤害,称为静电触电 人体触及带有感应电的设备时受到电击导致伤害,称为感应电触电 我国规定的额定安全电压等级为:42V、36V、24V、12V和6V 5、触电类型歌诀 安全用电很重要,出点类型要牢记 单相两相和跨步,安全距离要牢记 不懂千万别乱摸,练就技能本领高 6、高压电的安全距离

分析比较6种最常用恒流源电路

分析比较6种最常用恒流源电路 恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极性恒流电路: 类型1: 特征:使用运放,高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs

类型2: 特征:使用并联稳压器,简单且高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V) 类型3: 特征:使用晶体管,简单,低精度 输出电流:Iout=Vbe/Rs 检测电压:约0.6V

类型4: 特征:减少类型3的Vbe的温度变化,低、中等精度,低电压检测输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:约0.1V~0.6V

类型5: 特征:使用JEFT,超低噪声 输出电流:由JEFT决定 检测电压:与JEFT有关 其中类型1为基本电路,工作时,输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等,如图5所示, 图5 注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/h FE)其中1/h FE为误差 若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差,当这种情况不

允许时,可采用图6所示那样采用FET管 图6 Is=Iout-I G 类型2,这是使用运放与Vref(2.5V)一体化的并联稳压器电路,由于这种电路的Vref高达2.5V,所以电源利用范围较窄 类型3,这是用晶体管代替运放的电路,由于使用晶体管的Vbe(约0.6V)替代Vref的电路,因此,Vbe的温度变化毫无改变地呈现在输出中,从而的不到期望的精度 类型4,这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路,由于检测电压也低于0.1V左右,应此,电源利用范围很宽 类型5,这是利用J-FET的电路,改变R gs可使输出电流达到漏极饱和电流I DSS,由于噪声也很小,因此,在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值,在该电路中不接R GS,则电流值变成I DSS,这样,J-FET接成二极管形式就变成了“恒流二极管” 以上电路都是电流吸收型电路,但除了类型2以外,若改变Vref极性与使用的

电源电路设计模块图

电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

家庭装修电路设计图解

家庭装修电路设计图解 一、家庭装修中,要涉及强电(照明、电器用电)和弱电(电视、电话、音响、网络等)电路线埋暗线,线材很重要; 二、电线规格的选用:家庭装修中,按国家的规定,照明、开关、插座要用2.5平方的电线,空调要用4平方的电线,热水器要用6平方的电线。 三、目前电的安装方法很多,有的是12元/平方,有的是15元/平方,做法不同,做工费用也不同。 1、功能性的做法:主是不用分很多组,只要能达到用电的目的就可以了,一个三房两厅的房子也就是分4组线。 2、分组做法:分组就是第个空间的都要单独分组,每个空间的空调还要单独分组,一个三房两厅就需要房间3组,客厅1组,餐厅1组,两个卫生间2组,厨房1组,三个房间空调要3组,客厅空调1组,总共要12组线,每组都要需要单独的空开控制。如果用普通的PVC管穿线,就是12元/平方的人工费。用冷弯管穿线的人工费就是15元/平方,因为每个弯管都需要用弯管器作弯头,很费工时的,所以贵一点。强弱电分槽布线的,要加3元,就是18元/平方,说白了就是加多开槽的钱。 3、国标的做法就要22元了,完全不开横槽,只开竖槽。 四、水电施工的基本原则: 水电的施工原则就是,走顶不走地,顶不能走,考虑走墙,墙也不能走,才考虑走地,走顶的线在吊顶或者石膏线里面,即使出了故障,检修也方便,损失不大,如果全部走地了,检修就要指导地板掀起来,地面是混凝土结构,要埋线管,必然会伤害到混凝土层,甚至钢筋。 1、定位:首先要根据你对电的用途进行电路定位,比如,哪里要开关、哪里要插座、哪里要灯等电工会根据你的要求进行定位。 2、开槽:定位完成后,电工根据定位和电路走向,开布线槽,线路槽很有讲究,要横平竖直,不过,规范的做法,不允许开横槽,因为会影响墙的承受力。 3、布线:布线一般采用线管暗埋的方式。线管有冷弯管和PVC管两种,冷弯管可以弯曲而不断裂,是布线的最好选择,因为它的转角是有弧度的,线可以随时更换,而不用开墙。

常用组合逻辑电路设计

实 验 报 告 实验日期: 学 号: 姓 名: 实验名称: 常用组合逻辑电路设计 总 分: 一、实验目的 学习常用组合逻辑电路的可中和代码编写,学习并熟悉VHDL 编程思想与调试方法,掌握LPM 元件实现逻辑设计,从而完成电路设计的仿真验证和硬件验证,记录结果。 二、实验原理 VHDL 设计采用层次化的设计方法,自上向下划分系统功能并逐层细化逻辑描述。层次关系中的没一个模块可以是VHDL 描述的实体,上层VHDL 代码中实例化出各个下层子模块。 利用VHDL 语言和LPM 元件设计这两种方法方法实现两个二位数大小比较的电路,根据A 数是否大于、小于、等于B 数,相应输出端F1、F2、F3为1,设A=A2A1,B=B2B1(A2A1、B2B1表示两位二进制数),当A2A1>B2B1时,F1为1;A2A1

port(a2,a1:in STD_LOGIC; b2,b1:in STD_LOGIC; f1,f2:buffer STD_LOGIC; f3:out STD_LOGIC); end bijiao; architecture bijiao_arch of bijiao is begin f1<=(a2 and(not b2))or(a1 and (not b1)and a2)or(a1 and (not b1)and(not b2)); f2<=((not a2)and b2)or((not a2)and(not a1)and b1)or((not a1)and b1 and b2); f3<=not(f1 or f2); end bijiao_arch; (2)波形仿真 网格大小 100ns 结束时间 2μs 功能仿真:时序仿真:输入信号00, 01,10,11 输入信号00, 01,10,11 输出信号001, 010,100 信号均为二 进制表达 输入信号00, 01,10,11

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