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基于FPGA的键控系统的研究与实现的中期报告
中期报告
一、项目背景
近年来，随着科技的不断发展，FPGA技术被广泛应用于各行各业中，尤其是在数字电路设计领域中。其灵活性、低功耗以及高速度等优点使得FPGA技术在许多领域中具有重要的应用价值。
本项目旨在学习和掌握FPGA技术的应用，设计并实现一个基于FPGA的键控系统。该系统通过FPGA芯片实现对输入信号的采集、处理和控制，实现对外部设备的控制和监测，可以广泛应用于各种应用场景，如工业控制、仪器仪表、军事应用等领域。
二、项目目标
本项目的目标是完成一个完整的基于FPGA的键控系统，主要包括以下内容：
1.硬件设计：根据需求确定所需的硬件电路，并进行电路设计和原理图绘制。
2.软件设计：根据硬件设计进行逻辑设计，利用VerilogHDL编写程序。
3.系统测试：对整个系统进行功能测试，验证系统的正常运行。
三、实施方案
1.硬件设计
根据系统需求，本项目将包括以下硬件电路：
1.信号采集电路：用于采集输入信号并将其转化为数字信号。
2.控制电路：用于进行控制信号的输出控制。
3.显示电路：用于将输入和控制信号的状态输出到LED灯或者OLED屏幕上。
4.存储器电路：用于存储所需的配置和状态信息，可采用EEPROM、Flash等芯片。
硬件电路设计将采用EDA工具进行，根据每个电路的需求进行相关元器件的选型和方案设计，利用原理图绘制软件将电路设计完成。
2.软件设计
硬件设计完成后，将根据电路设计进行逻辑设计和VerilogHDL编程，将硬件电路与程序进行连接，并完成仿真验证。
3.系统测试
系统完成后将对整个系统进行功能测试。包括对输入和输出信号的测试、系统的稳定性和可靠性测试；通过测试，验证系统的正常运行。
四、经费预算
本项目所需的芯片、器件、软件和相关设备的预算如下：
1.FPGA芯片（型号：XC7A100T-2FGG676C）：800元/块，需要1块，合计800元。
2.驱动模块硬件设备配套：200元/元器件，需要5个，合计1000元。
3.仿真分析软件（QuartusII）：1000元。
4.PCB制板费用：150元/平方英寸，需要1块，合计100元。
以上预算共计：合计1,900元。
五、进度计划
本项目的进度计划如下：
1.系统设计：5天，任务包括硬件电路设计和软件逻辑设计。
2.PCB绘制和制板：2天，任务包括PCB图纸设计和制板。
3.硬件电路组装：2天，任务包括器件的选购、电路组装和测试。
4.软件编写和仿真：5天，任务包括对硬件和软件进行联合仿真及完善程序。
5.系统测试：5天，任务包括整个系统的功能测试和性能测试。
六、总结
本项目将主要涉及到FPGA芯片的应用，对于学习和掌握FPGA技术将有很大的帮助。在完成本项目的过程中，可以加深对硬件电路设计、逻辑设计、VerilogHDL编程以及系统测试等方面的理解和应用实践。同时，也可以为其他基于FPGA的系统设计提供参考和借鉴。