基于FPGA的數(shù)字采集處理系統(tǒng)的任務書

基于FPGA的數(shù)字采集處理系統(tǒng)的任務書任務書1.任務概述數(shù)字信號處理技術廣泛應用于現(xiàn)代通信、功率電子、醫(yī)學影像、聲學信號處理等領域，成為提高信號質量、提高系統(tǒng)可靠性、減小系統(tǒng)體積等的重要工具?；贔PGA的數(shù)字采集處理系統(tǒng)由于其高速、可編程的特性，成為數(shù)字信號處理的重要平臺。本次任務旨在設計并實現(xiàn)一個基于FPGA的數(shù)字采集處理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字信號的采集、信號處理、顯示等功能，為后續(xù)數(shù)字信號處理更深入的研究提供基礎平臺。2.任務要求2.1硬件設計（1）實現(xiàn)基于18位數(shù)字采集芯片的模擬信號采樣電路，包括濾波、放大、ADC的電路設計；（2）通過FPGA實現(xiàn)時鐘、重置、控制、數(shù)據信號以及狀態(tài)燈等的輸入輸出；（3）設計FPGA內部邏輯電路，包括數(shù)據緩存以及采樣數(shù)據的處理和顯示等。2.2軟件設計（1）設計控制程序，實現(xiàn)對ADC以及FPGA內部邏輯電路的控制；（2）設計數(shù)據處理程序，實現(xiàn)對采集到的數(shù)據進行處理，并在顯示器上顯示出來。2.3系統(tǒng)測試（1）測試硬件模塊是否正常工作；（2）測試軟件模塊是否正常工作；（3）測試整個數(shù)字采集處理系統(tǒng)是否能夠正常工作。3.任務進度計劃3.1階段一（總計時長：2周）（1）確定任務實施計劃和任務細節(jié)，完成詳細的技術要求分析和測試方案的制定。（2）進行相應采樣電路的設計與布局。（3）設計時鐘、控制、數(shù)據信號以及狀態(tài)燈等輸入輸出。3.2階段二（總計時長：4周）（1）設計FPGA內部邏輯電路，包括數(shù)據緩存以及采樣數(shù)據的處理和顯示等。（2）進行控制程序的設計與實現(xiàn)。3.3階段三（總計時長：2周）（1）進行數(shù)據處理程序的設計和實現(xiàn)。（2）進行系統(tǒng)測試，測試硬件模塊是否正常工作，軟件模塊是否正常工作，以及整個數(shù)字采集處理系統(tǒng)是否能夠正常工作。4.任務實施方式本次任務采用小組合作的方式，合理分配任務，制定合理進度計劃，按計劃完成任務，并每周開展一次小組例會，交換彼此的工作進展和體會，并對已經完成的任務進行匯報和討論。5.任務實施要求5.1硬件設計要求（1）硬件設計應符合電路原理圖的要求，確保電路正常運行；（2）電路布局合理，保證信號通道的隔離和抗干擾；（3）電路仿真，驗證設計的正確性。5.2軟件設計要求（1）編寫程序要求結構清晰、變量命名規(guī)范，并進行注釋；（2）采用模塊化的編寫方式，方便后期維護和升級；（3）編程規(guī)范嚴謹，避免程序出現(xiàn)死循環(huán)或者死機等問題。5.3系統(tǒng)測試要求（1）系統(tǒng)測試時要保證測試環(huán)境的穩(wěn)定性和可靠性；（2）測試數(shù)據的準確性和可信度，確保數(shù)字采集處理系統(tǒng)工作正常。6.任務成果提交6.1硬件設計方案說明和原理圖；6.2軟件設計方案以及程