基于FPGA的新型数字电压表设计应用

数字电压表是大学物理教学和实验中的重要仪表,其数字化是指将连续的模拟电压量转换成不连续、离散的数字量并加以显示。准确可靠的电压测量在大学物理教学中具有重要意义。在研究目前主流电压表设计方案的基础上,提出一种基于FPGA技术的新型数字电压表的设计方法,极大地增强了系统集成度和电路可靠性。以Altera公司高性价比的CycloneⅡ系列EP2C5T144芯片为控制核心,以较高性能的模/数转换器为信号采集芯片,完成电压数据的采集、转换、处理、显示,并实现了档位的自动转换和较宽的测量范围。详细讨论仪表关键电路的设计思路以及关键算法的实现步骤。测试结果表明,该仪表测量误差不大于0.02V,具有较高的测量精度,满足教学实验中的电压测量要求。