基于FPGA的自行车速度里程表设计.docx

摘要：随着电子技术的发展和居民生活水平的不断提高，单车不再局限于普通的运输、代步的作用，人们拓展了它在休闲、娱乐、运动方面的应用。因此，人们对自行车的功能需求也相对更高，自行车的速度里程表的设计势在必行。

  本文设计了一款基于FPGA的速度里程表的显示器。它主要由车速表和里程表两部分组成，采用的脉冲信号检测与转换，运用自行车车轮上的霍尔传感器测量自行车行驶的速度和路程，其结果最终由信号处理后显示在数码管上。本设计采用硬件描述语言Verilog为系统逻辑描述，采用自顶向下的设计方法，几大基本模块共同构建了一个基于FPGA的速度里程表的显示器。霍尔传感器与FPGA结合实现最简单的测速系统，该系统结构简单易操作，硬件选择上规避了环境带来的困扰，致力于实现该系统的抗干扰，稳定，高寿命等理想状态。系统主要实现的功能包括：实时显示自行车行驶的总里程，采集自行车单位时间内的速度、并在数码管上显示出来。设计出可满足用户最基本的需求的里程表。

关键词：FPGA；A44E传感器；脉冲；数码管显示

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1选题背景及意义-1

1.2发展现状及发展态势-1

1.3论文组织框架-1

第二章  总体方案设计-3

2.1任务分析与实现-3

2.2硬件方案设计-3

2.3软件方案设计-4

2.4显示电路设计-5

第三章  自行车速度里程表的具体设计-7

3.1概述-7

3.2里程表具体模块设计方案-7

3.2.1分频模块的设计-7

3.2.2脉冲模块的设计-8

3.2.3路程模块的设计-8

3.2.4速度模块的设计-9

3.2.5数码管显示模块的设计-9

3.3本章小结-10

第四章  系统仿真调试与验证分析-11

4.1概述-11

4.2仿真软件简介-11

4.3具体模块仿真及验证结果-11

4.3.1分频模块仿真结果-11

4.3.2脉冲模块仿真结果-12

4.3.3路程模块仿真结果-13

4.3.4速度模块仿真结果-13

4.3.5数码管显示模块仿真结果-14

4.4FPGA板级验证与调试-15

4.5调试过程分析-16

结束语-17

致  谢-18

参考文献-19