基于CPLD电路实现组合逻辑RISC控制器的设计吴保荣
基于DSP与CPLD的协调控制系统设计
• 115•研制了一种针对储能装置的协调控制系统，该系统是基于DSP+CPLD构成，采用DSP芯片TMS320F28335为核心，在逻辑电路中采用CPLD 芯片EPM570F256C5N来实现对系统开入开出量的监测及通信控制，DSP芯片通过总线与CPLD 芯片通讯连接。
使用DSP内部自带的12位A/D来完成16路电压和电流信号的采样，完成进线侧电压电流信息的采集及处理，同时监测BMS和储能整流模块的运行状态，完成同上级监控和本地监控的以太网通讯，以实现对监控系统和BMS、储能整流模块的协调控制。
1.引言大规模储能技术在很大程度上可以解决光伏发电、风电和分布式能源所面临瓶颈问题，可以实现新能源发电的平滑输出，成为代替常规机组调峰、调频的稳定可靠运行的经济而有效的手段（叶季蕾，薛金花，王伟，等.储能技术在电力系统中的应用现状与前景：中国电力，2014）。
目前国内外大规模储能装置的成本过高限制了储能技术的发展与应用，各种储能系统的协调优化技术都需要有新的突破（艾欣，董春发，储能技术在新能源电力系统中的研究综述：现代电力，2015）。
储能装置是一个复杂的通讯网络系统，目前其控制器通常采用传统的变流器控制板来实现。
传统的变流器控制板运行效率低，可靠性差且运用不够灵活，不能满足储能装置的通讯网络需求（仇志凌，基于LCL 滤波器的三相三线并网变流器若干关键技术研究：浙江大学，2009）。
为进一步改善储能装置的控制系统，本文提出了一种基于DSP 与CPLD 的储能装置协调控制器，响应速度快、可靠性高、且具有动态调节的能力，解决了传统储能装置控制板运行效率低、可靠性差的问题。
采用具有快速响应和动态调节能力的储能技术能够有效提高新能源电力系统的稳定性。
2.系统功能及结构本系统主要完成BMS 信息的采集及处理、装置进线侧电压电流信息的采集及处理、系统级的功率分配及策略控制、底层模块的开出控制、电池开关位置和交流侧开关位置等开入信息的采集以及同基于DSP与CPLD的协调控制系统设计许继电源有限公司 赵瑞霞 刘建鹏 吴道阳河南卷烟工业烟草薄片有限公司 吕新亮许继电源有限公司 胡占磊 王聪慧 王 锐上级监控和本地监控的通讯功能，以实现对储能监控系统和BMS 、储能变流模块的协调控制。
基于单片机和CPLD器件的综合系统设计
39电工电气 (2009 No.5)基于单片机和CPLD器件的综合系统设计作者简介：彭颖(1977- )，女，讲师，本科，研究方向为信息工程。
彭颖(常州工学院 电子信息与电气工程学院，江苏 常州 213002)Abstract: An integrated system was designed using CPLD and the microcontroller AT89C51. The hardware was made up of a micro-controller system, clock circuits, communication circuits, commonly used circuits (such as LED display and analog-digital conversion) and CPLD connection circuits. The software adopted hardware description language and assembly language. The system realizes fre-quency measurement, sampling control and adder etc functions.Key words: CPLD; microcontroller; very high speed integrated circuit hardware description language; digital frequency meterPENG Ying（School of Electronic Information and Electric Engineering, Changzhou Institute of Technology, Changzhou 213002, China ）Integrated System Design Based on Microcontroller and CPLD摘 要：基于CPLD 器件与AT89C51单片机设计了一个综合系统，系统的硬件部分由单片机系统、时钟电路、通信电路、常用的外围电路(LED 显示、模数转换等)和CPLD 接口电路组成。
基于CPLD芯片的数字控制器实现
作 者简介：王增 浩，男，工程 师，从事 自 控控 制专业
基于 ＣＰ Ｄ芯 片的数字控制器实现 Ｌ
王祝 炯
（ 江水 利水 电专科 学 校 电气 工程 系 ，杭 州 ３ ０ １） 浙 １０８
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仪器仪表用户
应用实例
。 １ ＂－ － ） ￣ ．Ａ － ２ － Ｊ％ ＾，ｂ （ ）
当被测电流 Ｉ ｏ 不为零时，存在两种情况，其一是 Ｉ ０ 其二是 １ ｏ ， ＞ ０ ＜ 假设 Ｉ Ｏ Ｄ 。则会使 Ｔ 的磁通量增加 ，Ｔ 的磁通量减少： Ｉ 为正 １ ２ ｎ
（） 对湿 度 ： 小 于 ８ ％ＲＨ ２相 Ｏ
（ ） 源 ： ２ ０ ± １ ％，０ ３ 申． ２ Ｖ ０ ５ Ｈｚ
（）电流 输 出范 围 ： ０～ １０ ４ ０ Ａ （）电流输 出不确 定度 ： １ ０“ ５ １＂
５ 结 论
通 过零磁通 电流传 感器在 电流标 准源 中的成功应用，验证 了采 用零磁通 检测 原理测量 大电流技 术的合理性与可行性， 目前由于受 铁心材料的限制，电流 测量精度还有 待提 高。＠
Ｗ ＡＮＧ ｈ － ｏ ｇ Ｚ ｕｊ ｎ ｉ
硬件完成．将硬件算法和单片机 两者 的优 点结合起来 ，可以针对 不同的控 制 对象和控制要求方便的改变 ＣＰ Ｄ算法 。达到满意 的控制效果。 Ｌ
关键词： Ｃ Ｌ ； Ｐ Ｄ 数字控制器 ：Ｖ Ｄ ； Ｈ Ｌ 单片机 中图分类号 ：Ｔ ２ 文献标识码 ： Ｂ Ｐ７
【】Ｒ． ｐ ｌ ｅ ｏ ｅＰ ｓ ｎＥ ｅ ｔ ｎ Ｙｏｔｇ Ｓａ ｄ ｒ ｓ ｏ ｒｅ ４ Ｐｏ ｅ， Ｊ ｓ．ｈ ｏ．ｆ ｃ ａ ｄ Ｔｈ ｌ ｅ ｔｎ ａｄ ．Ｓ ｕｃ ａ
毕业设计基于maxii系列cpld的微波炉控制器芯片设计
毕业设计基于maxii系列cpld的微波炉控制器芯片设计浙江科技学院嵌入式系统（EDA技术）课题名称院、系专业班级：姓名：学号：指导教师：课程设计报告书基于MAX II系列CPLD的微波炉控制器芯片设计自动化与电气工程学院建筑电气智能化：：完成日期： 2021年12月17日目录第一章绪论 ........................................................................... ....... 1 第二章设计目的 ...........................................................................2 第三章设计要求 (3)3.1 微波炉的功能要求 ............................................................. 3 3.2设计步骤 ............................................................................3 第四章设计思想 (4)4.1微波炉定时器的工作过程 ................................................... 4 4.2根据系统的基本要求 .......................................................... 4 第五章设计内容 (5)5.1状态控制电路模块 ........................................................ 8 5.2数据装载电路模块 ........................................................ 9 5.3计时器模块 ................................................................ 10 5.4状态控制源程序 ......................................................... 13 5.5控制器仿真及分析 (24)设计总结 ........................................................................... ........... 27 感言 ........................................................................... ................ 28 参考文献 ........................................................................... .. (30)I第一章绪论随着人们生活水平的提高和信息化的发展，家用电器层出不穷，各种功能也越来越完善，其中微波炉是现代家庭的必备产品已经成为人们日用生活中的必不可少的厨房电器，大大降低了家庭妇女的工作量和工作强度，它的质量和性能的高低,将会极大的影响人们的生活水平和质量。
基于CPLD的开关电容组式跟踪滤波器设计与实现
ｗ ｏ ｒ ｋ ｗｅ ｌ ｌ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｂ ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ １ ＭＨｚ ｔ ｏ ３ ０ ＭＨｚ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｂ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ３ ｄ Ｂ ｂ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｉ ｓ ３ ０ ０ ｋ Ｈｚ ｔ ｏ ７ ０ ０ ｋ Ｈｚ ，ｗ ｉ ｔ ｈ
Ｐ ｅ ｎ ｇ Ｙｏ ｎ ｇ ｂ ａ ｎ ｇ， Ｓ ｕ ｎ Ｆ ｅ ｎ ｇ ｌ ｏ ｕ， Ｌ ａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｐ ｉ ｎ ｇ， Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｋｕ ｎ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ， Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ —Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ４， Ｃｈ ｉ ｎ ａ）
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ －ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ － ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ－ ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ
基于CPLD编解码措施的 断路器触发可靠性设计
摘要真空断路器是电力系统中压开关领域的主流产品，其操动机构的可靠性已经引起人们的高度重视。
永磁操动机构因体积小、零部件少、结构简单，使操动机构发生故障的概率大大降低。
它的出现为提高断路器的可靠性，进而实现操作控制提供了条件。
本文着重研究了真空断路器的可靠性控制。
首先，分析了真空断路器对操动机构的要求，从永磁操动机构的特性出发，讨论了典型的永磁操动机构的结构和工作原理，为实现控制奠定了理论基础。
其次，在分析理论的基础上，提出了真空断路器硬件控制系统的设计，并详细介绍了利用EPM7064的编解码措施来提高永磁操动机构分合闸操作的可靠性。
最后，文章根据永磁操动机构的工作特点与系统性能要求，综合硬件与软件两个方面，进行了控制系统抗干扰的改进工作，寻求更加稳定、可靠的软硬件实现技术。
本文从硬件系统和软件系统两个方面对永磁操动机构整个控制系统进行了介绍。
硬件部分主要有电源模块、手动控制单元、通信模块、数据处理模块、分合闸线圈驱动模块等五个单元模块;软件部分则将程序分成主模块、CPLD编解码模块、数据处理模块和通信模块四个模块进行模块化的程序设计。
通过实验本文研制的智能控制器可以实现手动控制、PC机远程控制等功能，并总结了在研究和实现控制装置可靠性过程中得到的一些设计经验和设计方法，并对研制的控制软硬件存在的不足进行了分析，本文设计对真空断路器控制具有一定的实用价值。
关键词：断路器；永磁操动机构；分合闸控制；编解码；可靠性AbstractAs a popular component of middle-voltagecircuit-breakers, the reliability of its actuator is very important. As a new kind of actuator of circuit breaker, permanent magnetic actuator (PMA) has many advantages, such as, less parts, higher reliability, no maintenance and so on. It provides hardware basement for enhancing stability of breakers and also can be used to realize intellectual control.Focuses is placed on the reliability of the vacuum circuit breaker control in this paper. First of all the requirements for the the actuator of vacuum circuit breaker were analysised. Typical permanent magnetic actuator of the structure and principle are discussesed, according to the characteristics of permanent magnet actuator,which provided a theoretical foundation for control. Then based on the theory analysis on the vacuum circuit breaker, the hardware control system design, coding and decoding using EPM7064 measures are adopted to improve the permanent magnetic actuator operation reliability.At last, considering the work characteristics and system performance requirements for permanent magnetic actuator, integrated hardware and software aspects, and the control system in anti-interference were improved, thus one way to seek more stable and reliable hardware and software implementation techniques can be achieved.Both hardware and software systems in terms of permanent magnetic actuator of the control system was introduced detailedly in this reserach. The hardware contains power supply modules, manual control unit, communication module, data processing module and sub-closing coil driver module. And the sofeware contains main module, code and decode module of CPLD, data processing module and communication module,The functions of manual control, PC control are presented also. Some design experience and design methods in the research and realization of the reliability of the process control device are summarized, and the control hardware deficiencies were analyzed.The design of this work has some practical value in vacuum circuit-breakers’ control.Key words:circuit breaker;permanent magnetic actuator;intellectual control;code and decode; reliability目录引言 (1)1 绪论 (1)1.1中压断路器的现状 (1)1.1.1传统中压断路器的操动机构 (2)1.1.2真空断路器对操动机构的要求 (2)1.1.3永磁操动机构的发展及其优势 (3)1.2国内外对永磁操动机构的研究现状 (4)1.3本课题的研究内容与意义 (5)1.4本文的主要工作 (5)2 永磁操动机构的原理与分类 (6)2.1永磁操动机构的分类 (6)2.1.1双稳态永磁操动机构 (6)2.1.2单稳态永磁操动机构 (8)2.1.3单稳态与双稳态永磁操动机构的比较 (9)3 永磁操动机构智能控制装置硬件设计 (9)3.1系统设计总体方案 (9)3.2电源设计 (10)3.2.1单片机系统供电电源设计 (10)3.2.2电容器的充电电路 (11)3.3分合闸驱动模块 (12)3.3.1驱动电路原理 (12)3.3.2光电隔离 (14)3.3.3控制电路与主电路的总体原理图 (15)3.4手动控制单元 (15)3.5通讯单元 (16)3.6CPLD编解码单元 (17)3.6.1Altera器件简介与选型 (18)3.6.3CPLD/FPGA的内部结构 (18)3.6.4CPLD核心部分 (21)3.7数据接收单元 (22)4 控制系统软件设计 (23)4.1主程序模块设计 (24)4.2通讯程序模块设计 (24)桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第IV页共页4.3编解码程序设计 (25)4.3.1VHDL的描述风格 (25)4.3.2数据流描述 (26)4.3.3用maxplusⅡ进行CPLD开发的简单流程 (27)4.4本章小结 (28)5 控制系统抗干扰设计及系统调试 (28)5.1控制系统硬件抗干扰设计 (29)5.2控制系统软件抗干扰设计 (29)5.3控制系统调试 (31)5.3.1准备条件 (31)5.3.2CPLD的编解码输出测试 (31)5.3.3永磁操动机构控制系统性能测试 (31)5.4本章小结 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
基于CPLD的单片机应用系统设计
１０２２００１嵌入式系统及单片机国际学术交流会论文集———————————————————————————————————一基于ＣＰＬＤ的单片机应用系统设计郑春华深圳市赋安安全系统有限会司研发中心．深圳．５１８０３ｌ摘要本文通过介绍烈ＸＣ９５７２为代表的ＣＰＩ，Ｄ在ＭＣｓ＿５１系统中的应用实例，详细分析了ＣＰＩ，Ｉ）的应用和实现方法，提出了设计中选用和使用ＣＰＩ。
Ｄ的经验。
本文内容适用于嵌入式控制系统设计和智能化仪袁设计。
关键词ＣＰＬＤ，ＶＨＤＬ，ＭＣＩｆ１问题的提出我们在设计单片机应用系统时，基本上是在最小系统基础上根据实际工程要求进行系统功能扩展。
在典型的单片机应用系统中・一般都有程序存储器、数据存储器、键盘扫描电路、显示／指示电路、Ａ／Ｄ电路、Ｄ／Ａ电路、通讯电路、打印控制电路等。
在嵌入式控制系统中，除了采用通用外围扩展芯片实现外，还可采用ＰＳＤ与ＭＣＵ组成两片系统・以节省空问，提高系统可靠性。
然而，在功能要求较高的单片机控制系统中，由于ＰＳＤ内ＳＲＡＭ较小（一般为２ＫＢ），须外扩ＲＡＭ，同时还须扩展Ｉ／Ｏ接口电路等。
此时ＰＳＤ芯片的一些资源被占用而使利用翠降低，并且ＰＳＤ价格也较高，因此使用并不普及。
我们知道，在单片机应用系统中・除了地址译码外，还有一些控制逻辑电路来保证系统正常有序的工作。
因此，在系统设计时，除了采用标准ＴＴＬ电路外，现在普遍采用ＧＡＩ．等可编程逻辑器件实现译码和控制逻辑。
但ＧＡＩ一的资源有限，其应用范围受到一定限制。
在ＧＡＩ。
基础上发展起来的复杂可编程逻辑器件ＣＰＬＤ（ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）具有同ＦＰＧＡ相似的集成度，速度快。
因此，完全可以在嵌人式系统设计中使用ＣＰＩ，Ｄ，使设计的产品达到小型化，集成化和高可靠性。
近年来，随着ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ的迅速发展．其价格已明显下降，开发软件也较易获得，具备了在产品开发中使用的条件。
我们在开发产品时，使用ＣＰＬＤ和ＭＣＵ组成单片机应用系统，根据应用系统需要进行系统重构、在线编程（ＩＳＰ）、管脚重定义，符合高集成度、高可靠性、短开发周期、低成本的要求，经多个产品两年的生产使用，效果很好。
基于CPLD电路实现组合逻辑RISC控制器的设计
件 、 术应 用 到组 合 逻 辑 控 制器 上 ， 技 继而 组 成 芯 片 上并 行 化 的
单字 节 指 令 为单 周 期 执 行 完 成 ：双 字 节 指令 为 ２周期 执 行 完 成 ， 置 周 期 状 态 标 记 为 Ｆ， 一 机 器 周 期 Ｆ ０ 第 二 机 设 第 ＝，
２ 总体 设计 ．
器周期 １ １Ｆ由组合逻辑控 制器产生。 ７ ， ＝
模 型机 中 的各 条指 令 的格 式 和 功 能如 下 ：
助 符 记 号
ｒ． ｄ ｓｒ ＡＤｒ ．ｄ Ｄ ｓｒ ｏ０ ｏ０ ｏ０ ｏ１
指 格 令 式
Ｒ ｓ Ｒ ｓ Ｒ ｄ Ｒ ｄ
功 能
ｒ ｒ ｓ ｄ ｒ ＇ｄ ｃ －ｚ ￣ｒ＋ｙ）ｄ
计算 器形成硬件上的 ＲＳ 。 ＩＣ 本文介绍了一种基 于 Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ组合逻辑控制器模型机 的实 现 ，大规模 可编 程逻 辑器 件 （ ｏ ｐｅ ｒｇａ ｍａｌ Ｌｇｃ Ｃ ｍ ｌｘＰｏｒｍ ｂｅ ｏｉ
Ｄ ｖｃ ，Ｐ Ｄ 采 用 ｉ Ｌ ｌ ３ ｅｉ Ｃ Ｌ ） ｅ ｓ Ｓ１ ２芯 片 ， 的 等 效 逻 辑 门为 ６ ０ ｐ ０ 它 ００ 门 ， 有 １ ８ 宏 单元 ，９ 具 ２个 １２个 触 发 器 和 ６ ４个 锁存 器 。
Ｒ ｓ或 Ｒ ｄ
Ｏ ０ Ｏ １ Ｒ２
中 Ｃ Ｕ控制器的功能 ， Ｐ 利用 ｉ Ｄ ｓ ｎＥ Ｐ Ｒ ｓ ｅｉ Ｘ Ｅ Ｔ软件环境对可 ｐ ｇ
编 程 逻 辑 器 件进 行 设 计 系统 、 真 、 试 、 证 其 逻 辑 功 能 并 仿 测 验 下到 Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ芯 片 中 。 与外 围部 分 的 时 序 电路 、 它 主存 、 入输 出 输 设备、 运算 单元 、 器 组 等构 成 ｌ 寄存 台完 整 的 ８位模 型 计算 机 。
CPLD实现组合逻辑
• 综合在逻辑层次上进行，不涉及器件的具 体结构和电气特性
实现（Implementation）
• 将综合结果与具体器件内物理结构、电气 特性进行适配。依据设计输入文件生成用 于器件编程、波形仿真、延时分析等所需 的数据文件
• 设计中最关键的步骤
下载到器件并进行验证
• 通过下载设备，将目标编程文件下载到器 件中
PLD的开发流程
逻辑设计 设计输入 ·原理图 ·硬件描述语言 ·波形图 设计处理 ·优化、综合 ·适配、分割 ·布局、布线 器件编程 设计完成
功能仿真 时序仿真 器件测试
Xilinx集成软件环境ISE
• Xilinx软件环境ISE（Integrated Software Environment）是PLD专用开发软件
• endcase
• end
实例三
优先编码器
VHDL实现
pri_vhdl的实体说明
entity pri_vhdl is PORT ( P_IN: IN Std_Logic_Vector(3 downto 0); P_OUT: OUT Std_Logic_Vector(2 downto 0) );
基于微处理器与CPLD共同控制的LED大屏幕显示系统的设计与实现的开题报告
基于微处理器与CPLD共同控制的LED大屏幕显示系统的设计与实现的开题报告一、选题的背景和意义随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高，越来越多的场合需要使用大屏幕进行信息展示。
特别是在体育赛事、演出、商业展示等领域，LED大屏幕已经成为最为流行的展示方式之一。
因此，本课题选取了基于微处理器与CPLD共同控制的LED大屏幕显示系统的设计与实现作为研究对象。
二、选题的主要内容本课题将利用微处理器和CPLD两种芯片的优势，设计一种高效、稳定、可靠的LED大屏幕显示系统。
具体而言，本课题主要包括以下几个方面的内容：1. 硬件设计本课题将设计LED大屏幕显示系统的硬件电路，包括显示模块、控制模块和通信模块等。
其中显示模块将采用高亮度的LED灯珠作为显示元件，控制模块将采用微处理器和CPLD芯片共同实现屏幕显示的控制和管理，通信模块将采用串口通信方式与外部设备进行数据交互。
2. 软件设计本课题将设计LED大屏幕显示系统的软件部分，包括程序的编写、调试和优化等。
其中，程序的编写将分为控制程序、通信程序和显示程序三个部分。
控制程序将负责处理外部控制指令，通信程序将负责处理外部通信命令，显示程序将根据接收到的数据进行屏幕显示。
3. 系统测试本课题将对LED大屏幕显示系统进行全面的功能测试和性能测试，包括对硬件和软件进行单元测试、集成测试和系统测试等，以保证系统的稳定性和可靠性。
三、研究方法和技术路线本课题将采用以下几种研究方法和技术路线：1. 文献调研法通过查阅相关的技术文献和专业资料，了解当前LED大屏幕显示系统的发展现状、研究热点和关键技术。
2. 实验仿真法通过使用仿真软件进行实验仿真，模拟系统运行过程中的各种情况，并对硬件和软件进行性能测试和优化。
3. 实验验证法通过搭建实验平台进行实验验证，在实际环境下对系统进行测试，并对系统进行可靠性、稳定性等指标进行评估。
四、拟解决的关键问题和研究意义本课题主要关注于采用微处理器和CPLD共同控制的LED大屏幕显示系统的设计和实现，旨在解决以下关键问题：1. 如何合理设计硬件电路，提高LED大屏幕的亮度和稳定性？2. 如何设计简单易用、高性能的控制程序和通信程序，能够实现与外部设备进行数据交互？3. 如何实现LED大屏幕的全面功能测试和性能测试？本课题的研究意义在于：1. 提高LED大屏幕显示系统的功能和性能，推动LED大屏幕技术的发展。
基于 CPLD 的数控电流源设计
基于 CPLD 的数控电流源设计周近【摘要】电流源是各类设备的核心组件之一。
设计了一种以 CPLD 为核心的数控电流源系统,所需电流值由键盘输入,CPLD 控制 DAC 产生模拟电压控制 VCCS,引入了功放电路,产生驱动能力充分的电流输出。
结果表明,该系统具有能够步进调节输出电流的功能,输出稳定,有很强的实用性。
%The current source is one of the core components of various equipment.A design of digital current source controlled by the CPLD (Complex Programmable Logic Devices)is pro-posed.With the input from the keyboard and the introduction of a kind of power amplifier to drive output current,CPLD controls the DAC to generate analogue voltage for VCCS (Voltage-controlled CurrentSource).Experimental results show that this system can adjust output cur-rents gradually with steady performance and significant practicability.【期刊名称】《金陵科技学院学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P36-39)【关键词】电流源;复杂可编程逻辑器件;电压控制;数模转换【作者】周近【作者单位】江苏第二师范学院数学与信息技术学院，江苏南京 210013【正文语种】中文【中图分类】TN86电源是各类电子电气设备最重要的功能模块之一,对整个设备的正常稳定工作起着关键作用。
数字电路CPLD组合逻辑电路
代码参考：
工具栏中点击 ，查找 verilog→Synthesis Constructs→Coding Examples。 仿真练习：
参考上述程序中的仿真代码，设计满足模块测试的测试代码。并用于测试。
如果综合步骤没有语法错误，XST 能够给出初步的资源消耗情况，点击 Design Summary，即可 查看。
在过程管理区双击 Implementation Design 选项，就可以自动完成实现步骤。如果设计没有经过综 合，就会启动 XST 完成综合，在综合后完成实现过程。经过实现后能够得到精确的资源占用情况。在 Design Summary 即可看到具体的资源占用情况。
数字电路cpld组合逻辑电路数字电路与逻辑设计组合逻辑电路数字逻辑电路组合逻辑电路实验报告数字电路逻辑设计组合逻辑电路设计数字逻辑电路实验报告组合逻辑电路的设计门电路和组合逻辑电路
练习 1: 组合逻辑电路的设计与实现
练习 1: 组合逻辑电路的设计与实现
实验介绍
这个实验将指导你通过使用 ISE 软件进行 4 位 2 选 1 多路选择器设计操作，学习组合逻辑 电路的设计与实现。
Step 2 设计输入和代码仿真
在工程管理区任意位置单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择 New Source 命令，选择 Verilog Module 输入，并输入 Verilog 文件名。
单击 Next 按钮进入端口定义对话框。其中 Module Name 栏用于输入模块名，这里是 mux24a，下 面的列表框用于端口的定义。Port Name 表示端口名称，Direction 表示端口方向(可选择为 input、 output 或 inout)，MSB 表示信号最高位，LSB 表示信号最低位，对于单信号的 MSB 和 LSB 不用填写。 当然，端口定义这一步我们也可以略过，在源程序中再行添加。
基于CPLD的高精度CCD电气设计
基于CPLD的高精度CCD电气设计
吴延军
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2018(036)007
【摘要】文章针对传统采用组合逻辑电路驱动的CCD器件更换或升级后,需要重新进行电路设计的缺点,设计了一种采用CPLD代替组合逻辑电路的驱动方法.该方法利用CPLD与控制外端结合,通过外部控制端实现4档驱动主频切换,采用自顶向下的混合设计方法,顶层采用原理图设计基本架构,底层采用硬件描述语言设计时序.实验结果表明,该方法电路集成度较高、调试方便、输出信号稳定、受干扰小,可满足多种用户的需要,对基于线性CCD和面阵CCD的高速精确测量具有一定参考价值.
【总页数】4页(P152-155)
【作者】吴延军
【作者单位】91550部队,辽宁大连 116023
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.基于STM32和CPLD的小型化近紫外CCD光谱仪 [J], 李学青;王双保;王林月
2.基于多线阵CCDS相机的大幅面扫描仪高精度实时拼接实现新方法 [J], 别俊锋;叶玉堂;刘霖;刘娟秀;贾宏宇;骆才华;王平;徐文涛;郝霞
3.利用CPLD实现数字式太阳敏感器高精度CCD信号源设计 [J], 叶虎勇;席红霞
4.基于CPLD和Verilog的高精度线阵CCD驱动电路设计 [J], 黄文林;扬光永;胡国清
5.基于CPLD的高精度CCD电气设计 [J], 吴延军
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CPLD实现组合电路
五、分别运行Fit Report ，提取数据，填写下表，给出结论。
宏单元 结构描述 数据流描述 行为描述1 行为描述2 行为描述3 乘积项 寄存器 引脚 功能块输 入端
实验内容
一、结构描述方式实现七段译码显示 二、结构数据流方式实现七段译码显示 三、行为描述方式(逻辑代数代入)实现七段译码显示 四、行为描述方式(case 语句)实现七段译码显示 五、分别运行Fit Report，比较不同代码资源消耗情况
一、结构描述方式实现七段译码显示
module strushow(key, seg7led, bit4sel); input [3:0] key; output [7:0] seg7led; ____________________; wire w1x1x, w11xx, wxx11, wx01x, wx110, wx101, wx010, wx111, wx100, wx001, w00x1, w000x, w0001; _______________; not not0(nky[0], key[0]); not not1(nky[1], key[1]); ________________________; not not3(nky[3], key[3]); and and1x1x(w1x1x, key[3], key[1]); and and11xx(w11xx, key[3], key[2]); __________________________________; and andx01x(wx01x, nky[2], key[1]); and andx110(wx110, key[2], key[1], nky[0]); __________________________________________; and andx010(wx010, nky[2], key[1], nky[0]); and andx111(wx111, key[2], key[1], key[0]); __________________________________________; and andx001(wx001, nky[2], nky[1], key[0]); and and00x1(w00x1, nky[3], nky[2], key[0]); __________________________________________; and and0001(w0001, nky[3], nky[2], nky[1], key[0]); nor nora(seg7led[0], w0001, w1x1x, wx110, wx100); nor norb(seg7led[1], w1x1x, wx110, wx101); __________________________________; nor nord(seg7led[3], wx111, wx100, wx001); nor nore(seg7led[4], wx101, wx100, key[0]); ____________________________; nor norg(seg7led[6], w000x, wx111); assign bit4sel=4'b0; endmodle todoshow(key, seg7led, bit4sel); _______________; output [6:0] seg7led; output [3:0] bit4sel; reg w1x1x, w11xx, wxx11, wx01x, wx110, wx101, wx010, wx111, wx100, wx001, w00x1, w000x, w0001; reg [3:0] nky; _______________; ___________; begin nky = ~ key; _______________________; w11xx = key[3] & key[2]; wxx11 = key[1] & key[0]; _______________________; wx110 = key[2] & key[1] & nky[0]; wx101 = key[2] & nky[1] & key[0]; ________________________________; wx111 = key[2] & key[1] & key[0]; wx100 = key[2] & nky[1] & nky[0]; ________________________________; w00x1 = nky[3] & nky[2] & key[0]; w000x = nky[3] & nky[2] & nky[1]; w0001 = nky[3] & nky[2] & nky[1] & key[0]; _________________________________; seg7[1] = (w1x1x | wx110 | wx101); seg7[2] = (w11xx | wx010); _________________________________; seg7[4] = (wx101 | wx100 | key[0]); seg7[5] = (w00x1 | wx01x | wxx11); seg7[6] = (w000x | wx111); end ___________________; assign seg7led=seg7;
基于DSP+CPLD的有源电力滤波器控制系统的设计
基于DSP+CPLD的有源电力滤波器控制系统的设计
吴硕;杨林
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2010(029)008
【摘要】为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP+CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器(APF)来实现补偿.本文介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计.电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的检测法;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等.通过MATLAB 仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果.
【总页数】4页(P82-85)
【作者】吴硕;杨林
【作者单位】辽宁装备制造职业技术学院,自动控制系,辽宁,沈阳,110161;辽宁省电力有限公司,锦州培训中心,辽宁,锦州,121001
【正文语种】中文
【中图分类】TM48
【相关文献】
1.基于FPGA的单相有源电力滤波器控制系统设计 [J], 谢锡锋;郑立玲;尹江红
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4.基于DSP的有源电力滤波器控制系统的硬件设计 [J], 韩璐;陈君诚;刘芳;许丽云
5.基于DSP的单周控制三相有源电力滤波器控制系统设计 [J], 韩民强;孔凡旭;李晓岩
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基于cpld的内燃机车逻辑控制模块的设计
随着社会的发展，内燃机车在工业界有着广泛的应用。
然而，由于其复杂的控制系统，传统的控制方式往往低效、费时费力，严重影响了内燃机车的运行状况和使用寿命。
为了解决这个问题，将CPLD应用于内燃机车的控制中，开发出一套逻辑控制模块。
CPLD（Complex Programmable Logic Device），是一种复杂的可编程逻辑器件，可以实现复杂的逻辑功能，比单片机更加灵活。
由于其具有较强的可编程性，可以实现内燃机车控制系统的实时性和稳定性。
在CPLD的应用中，可以采用分析、模拟和控制等多种技术来设计各种控制系统，从而实现内燃机车控制的自动化和可靠性。
例如，使用分析技术，可以根据内燃机车的运行情况，对控制系统进行实时分析，并及时采取措施；使用模拟技术，可以模拟内燃机车的运行情况，模拟出各个系统的工作状态；使用控制技术，可以根据模拟得到的结果，实时调整内燃机车的运行状态，实现自动化控制。
通过这一套逻辑控制模块，可以提高内燃机车的运行效率，提升运行安全性，提高维护效率。
此外，CPLD技术还可以实现故障诊断，排除故障，同时可以改善内燃机车的控制精度，实现高精度的控制。
总之，基于CPLD的内燃机车逻辑控制模块的设计，可以有效提高内燃机车的性能，提高内燃机车的可靠性和安全性，为内燃机车的发展提供了重要的技术支持。
一种基于CPLD器件的现代数字系统设计方法
一种基于CPLD器件的现代数字系统设计方法
武卫华
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2002(017)001
【摘要】介绍了一种利用CPLD芯片设计的数字钟电路,该系统采用自顶向下的层次模块化设计手段构建电路,代表了BDA的发展趋势.文中结合实例详尽介绍了原理图设计输入方式以及设计过程.
【总页数】3页(P47-49)
【作者】武卫华
【作者单位】安徽工业大学电气信息学院,安徽,马鞍山,243002
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.72
【相关文献】
1.基于CPLD和VHDL的现代数字系统设计 [J], 郭照南;刘正青
2.一种基于VHDL与CPLD器件的PWM发生器 [J], 林王坚;冯浩;华亮
3.一种使用CPLD器件产生巴克码的实现方法 [J], 信召军
4.现代数字系统设计中的CPLD技术 [J], 晏颖
5.基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计研究 [J], 温长泽
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LDIR=T2＆! M＆! F
LDPC=3＆M
LDDR=ADD&T3＆M＆! F
ALU--B：! (ADD&T4)#F
O—F=(MOV#ADD#JMP)＆T4＆! F#(LOAD#STORE)&F&T4
1—F=(LOAD#STORE)＆! F&T4
8. 硬布线逻辑
根据每个控制信号的表达式在门阵列器件中编程， 生成
T4：O—F
7. 最简逻辑表达式
根据以上控制信号时间安排， 对每个控制信号进行逻辑
综合和化简，得到控制信号的最简逻辑表达式（用 ABEL 硬件
语言描述）如下：
PC—B=(! T1＆! (LOAD&T4)＆! (STA&T4))#F
CE=(! T2&! F)#(! TI＆! (T2&LOAD)＆! (T3&STA&! M)＆F)
其中，rs 为源寄存器，rd 为目的寄存器，并规定：
·166·
图 1：数据通路图
5. 模型机的指令流程 如图 2 所示， 取指令操作码的操作安排在 2 个节拍内完 成，在 F=0 周期的 Tl 节拍将 PC 的内容送 AR，T2 节拍发出读 命令， 把取出的机器指令送指令寄存器 lR。 对 MOV、Add 和 JMP 指令在鸭和 T4 节拍完成 PC+1 与指令的执行； 对 LOAD 和 STORE 指令在 T3 节拍修改 PC 值， 在 T4 节拍将 PC 的内 容送 AR，同时时 F=l，准备取指令的第二个阶段。 在 F=1 周期 完成指令的执行。
2012 年 1 月 第9卷 第1期
湖北经济学院学报（人文社会科学版） Journal of Hubei University of Economics(Humanities and Social Sciences)
Jan.2012 Vol.9 No.1
基于 CPLD 电路实现组合逻辑 RISC 控制器的设计
关 键 词 ：CPLD；组 合 逻 辑 控 制 器 ；模 型 机
1. 引言 20 世 纪 80 年 代 兴 起 的 电 子 设 计 自 动 化 （Electronic Design Automation，简 称 EDA）是 现 代 电 子 设 计 的 核 心 技 术 ， 利 用 EDA 技 术 进 行 电 子 系 统 设 计 的 主 要 目 标 是 完 成 专 用 集 成 电 路 （ASIC）的 设 计 。而 现 场 可 编 程 门 阵 列 （FPGA）和 复 杂 可 编程逻辑器件（CPLD）是实现这一途径的主流器件。 由这些器 件、技术应用到组合逻辑控制器上，继而组成芯片上并行化的 计算器形成硬件上的 RISC。 本文介绍了一种基于 CPLD 组合逻辑控制器模型机的实 现 ， 大 规 模 可 编 程 逻 辑 器 件 （Complex Programmable Logic Device，CPLD）采用 ispLSll032 芯 片 ，它 的 等 效 逻 辑 门 为 6000 门，具有 128 个宏单元，192 个触发器和 64 个锁存器。 2. 总体设计 该 模 型 机 的 目 标 定 位 ：具 有 取 数 LD、存 数 ST、数 据 传 送 MOV、加法 ADD、跳转 JMP、停机等功能，数据位数为 8 位，即 运 算 器 8 位;寄 存 器 8 位 ，数 量 3 个 ，分 别 为 R0，R1，R2;数 据 线 8 位，指令长度 8 位。 微 控 制 信 号 的 产 生 电 路 由 CPLD-ispLSll032 芯 片 实 现 ， 其他运算器，存储器等通称为外部电路。 使用 ABEL 硬件描述语言对 CPLD 进行编程来实现模 型 中 CPU 控制器的功能，利用 ispDesign EXPERT 软件环境对可 编程逻辑器件进行设计系统、仿真、测试、验证其逻辑功能并 下到 CPLD 芯片中。 它与外围部分的时序电路、主存、输入输出 设备、运算单元、寄存器组等构成 l 台完整的 8 位模型计算机。 3. 数据通路结构
吴保荣
（武汉理工大学 计算机学院 ，湖北 武汉 430070）
摘 要：通过设计数据通道、指令系统、指令流程、控制信号等，找出了各个微控制信号的逻辑表达式，利用 CPLD 电路完成硬布线 工 作 ，做 出 了 组 合 逻 辑 控 制 器 ，外 加 运 算 器 、寄 存 器 、时 序 电 路 、主 存 储 器 等 部 件 实 现 简 单 的 模型机计算机。 此设计应用了可编程逻辑器件，提高了模型机指令执行的速度，也提高了系统的可靠性。
T4：O—F
LOAD 指令各时钟周期的控制信号：
F=0：T1：PCB，LDAR
；PC--R
T2：LDIR，CE
；RAM--IR
T3：LDPC，PC+1
T4：PCB，LDAR，1--F
；PC--AR
F=1：T1：LDAR
；RAM----AR
T2：CS，LDRi。
；RAM--*．RD
T3：LDPC
；PC+1
硬 联 控 制 逻 辑 。 使 用 ABEL 硬 件 描 述 语 言 ， 利 用 ispDesign
4. 指令系统 本设计的指令系统采用定长 8 位，共包含 5 条指令：取数 LD、 存 数 ST、 数 据 传 送 MOV、 加 法 ADD、 跳 转 JMP， 其 中 MOV、 ADD、 JMP 指令的寻址方式为寄存器寻址， 且 都 为 单 字节指令；LD、ST 指令的寻址方式为存储器寻址，且都为双字 节指令。 单字节指令为单周期执行完成； 双字节指令为 2 周期执 行 完 成 ，设 置 周 期 状 态 标 记 为 F，第 一 机 器 周 期 F=0，第 二 机 器周期 F=1，F 由组合逻辑控制器产生。 模型机中的各条指令的格式和功能如下：
图 2：指令流程图
6. 控制信号
把指令流程图中的控制信号序列合理地安排到各个机器
周期的相应节拍中去， 列出每条指令的各操作过程所需的控
制信号，以 MOV 指令合 LD 指令为例：
MOV 指令各时钟周期的控制信号：
F=0：T1：PC—B，LDAR
；PC--AR
T2：LDIR．CE
；RAM--dR
T3：RSB，PCB，LDRi，LDPC ；RS--RD，PC+1