電阻是所有電路中不可缺少的部分，常用的也有很多不同阻值的電阻，一些電路中同一位置不同時(shí)刻也需要不同的阻值；精度要求不高時(shí)可用滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)，但不能確定具體阻值。隨著電源技術(shù)不斷發(fā)展，可調(diào)型電阻箱應(yīng)運(yùn)而生，其原理是通過(guò)電阻的串并聯(lián)而得到不同阻值，電阻數(shù)量較多，并對(duì)所需電阻的每一位數(shù)選擇對(duì)應(yīng)的檔位。而在一些生產(chǎn)應(yīng)用中需同時(shí)提供幾組不同電阻，且要重復(fù)提供，這就需要記錄下來(lái)所有阻值，而以前的電阻箱不具備記憶功能，不能滿足要求。

用FPGA實(shí)現(xiàn)控制電阻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，是用軟件的方式設(shè)計(jì)硬件，并進(jìn)行相應(yīng)的仿真，整個(gè)系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片上，體積小、功耗低、可靠性高，而且其內(nèi)部又有存儲(chǔ)單元，所以它是具有“記憶”功能。

硬件電路

FPGA可編程電阻系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要由：主控制器FPGA，鍵盤輸入電路，繼電器電阻網(wǎng)絡(luò)，輸出顯示電路四個(gè)功能模塊組成。下面是具體介紹。

主控制器FPGA

FPGA控制中心是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，主要控制實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的鍵盤輸入處理，并根據(jù)輸入信息轉(zhuǎn)換成輸出數(shù)據(jù)，控制對(duì)應(yīng)的繼電器吸合，從而得到不同阻值。

一般可編程網(wǎng)絡(luò)主控制器由數(shù)字電路控制或單片機(jī)控制，本電路是采用FPGA控制的。近年來(lái)，EPGA被廣泛應(yīng)用在集成電路中，特點(diǎn)是直接面向用戶，具有極大的靈活性和通用性。因此，用來(lái)設(shè)計(jì)可編程電阻的靈活性更好。

圖1

目前市場(chǎng)上主要生產(chǎn)FPGA產(chǎn)品的公司有Lattice、Xilinx、Altera。鑒于產(chǎn)品成本和通用性的考慮，本實(shí)驗(yàn)中采用CycloneII系列，它是第二代低成本的FPGA，獨(dú)特性能體現(xiàn)在：NiosII嵌入式處理器支持，嵌入式18*18數(shù)字信號(hào)處理乘法器，中等容量的片內(nèi)存儲(chǔ)器(能夠滿足本設(shè)計(jì)的要求)中等速度的I/O引腳和存儲(chǔ)器接口。所以，在性價(jià)比上更適合本設(shè)計(jì)。