伴随着集成电路(IC)技术的发展,电子设计自动化(EDA)逐渐成为重要的设计手段,已经广泛应用于模拟与数子电路系统等许多领域。在工业自动化领域,过程变量的自动检测仪表是自动化系统的关键。低流量测量仪表存在易受噪声干扰、现场测量精度不高、量程比有限等问题,需要采用数字信号处理的方法以得到准确的流速测量结果。但是,算法的加入使微控制器工作量加大,实时性降低。FPGA在处理运算量大的算法中具有一定优势,将FPGA应用于智能仪表的信号处理是一种新的尝试。 本文首先介绍了EDA技术的发展概况、FPGA在数字信号处理上的应用以及智能仪表信号处理方法。本课题采用ALTERA公司FPGA作为算法处理器件,提高流量计的数据处理速度和处理能力,取得了很好的效果。论文的主要研究工作包括: [1] 研究流量计信号处理的原理,设计采用FPGA为核心的数字涡街流量检测系统实现方案,完成系统电路设计和硬件调试。 [2] 根据实值输入信号条件,改进FFT算法。利用实数FFT的对称性和共轭去除FFT各级中的冗余。 [3] 用Verilog硬件描述语言,实现了互相关算法和FFT算法的各功能模块。经过仿真和调试,FPGA器件使流量计信号处理的实时性和稳定性有了较大的提高,改善了量程下限受限的局面。