基于EDA技术多功能频率计设计(5) 摘 要： 数字频率计是数字电路中的一个典型应用, 实际的硬件设计用到的器件较多, 连线比较复杂, 而且会产生较大的延时, 造成测量误差、可靠性差。随着可编程逻辑器件(CPLD) 的广泛应用, 以EDA 工具为开发平台, 利用VHDL 工业标准硬件描述语言, 采用自顶向下( Top to Down) 和基于库( Library- based) 的设计, 设计者不但可以不必了解硬件结构设计, 而且将使系统大大简化, 提高整体的性能和可靠性。
关键字： 数字频率计;电子设计自动化; FPGA /CPLD;可编程逻辑器件，单片机
1 引言
在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。数字式频率计的测量原理有两类：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量，通常采用计数器、数据锁存器及控制电路实现，并通过改变计数器阀门的时间长短在达到不同的测量精度；间接测频法适用于低频信号的频率测量，本设计中使用的就是间接测频法，即用计数器在计算1S内输入信号周期的个数。 毕业设计说明书目录
1 引言---------------------------------------------------------- 12
2 测频方案论证-------------------------------------------------- 12
2.1 直接测量法------------------------------------------------ 12
2.2 间接测量法------------------------------------------------ 13
3 各电路设计及论证---------------------------------------------- 17
3.1 电源电路设计及论证---------------------------------------- 17
3.1.1 方案一--------------------------------------------- 17
3. 1. 2 方案二--------------------------------------------- 18
3.2 电路设计和论证------------------------------------------- 18
4 软件设计----------------------------------------------------- 26
4.1 程序流程------------------------------------------------- 26
4.1.1单片机主程序流程图---------------------------------- 26
4.1.2测频子程序流程图------------------------------------ 27
4.2 单片机控制程序------------------------------------------- 28
4.3 FPGA设计程序--------------------------------------------- 31
5 软硬件调试--------------------------------------------------- 33
6 结束语------------------------------------------------------- 34
7 附录--------------------------------------------------------- 34
8 参考文献----------------------------------------------------- 34
参考文献:
[1] 潘松，黄继业，EDA技术实用教程。北京：科学出版社，2002。
[2]李景华，杜玉远．可编程逻辑器件与EDA技术［M］．沈阳：东北大学出版社，2002。
[3]潘松，黄继业，EDA技术与VHDL。北京：清华大学出版社，2005。
[4]朱正伟，EDA技术及应用。北京：清华大学出版社，2005。
[5]史延龄.单片机测频研究[J].仪表技术，1993 。[6]吴繁红. 基于MCU 和FPGA/ CPLD 结构的测频装置，重庆工商大学学报（自然科学版）2003。
[7]潘松，王国栋.VHDL实用教程.西安：西安电子工业出版社，2002。
[8]王永良.基于FPGA的同步测周期高精度数字频率计的设计.电子设计应用，2004(12)
