基 于E DA技 术 的 多 功 能 频 率 计的设计 摘要:运用等精度测量原理，结合单片机技术，采用屏蔽驱动电路及数字均值滤波技术，能在较宽定的范围内测量频率、周期、脉宽、占空比等参数，提出了基于CPLD 的数字频率计的设计方案。
关键词: 等精度测量、单片机、频率计、CPLD
1 引言
1.1 课题分析
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，以单片机作为核心的测量控制系统层出不穷。其中，数字频率计是为电子测试、资源勘探以及自动化控制等设备中不可缺少的重要模块。
对于以频率为参数的被测信号，通常采用的是测频法或测周法。对于频率变化较小的被测信号, 采用测频或测周法的效果已经足够。但当被测信号频率变化范围较大,如100Hz～100kHz时，上述方法将很难满足在整个频率变化范围内所要求的测量精度。所以，如果要求有一种测量技术能对频率变化范围较大的信号的测量达到相当高的精度时, 就必须采用多功能等精度频率测量技术。
本文采用复杂可编程逻辑器件CPLD和单片机AT89C51来设计多功能等精度的频率计，实现多功能等精度、精度高、宽频带的频率计的设计。其中，CPLD模块具有定时精确及时和速度快的特点，同时，单片机AT89C51在数值的运算上非常简单方便。所以，两者相结合、取长补短，可以使设计达到最简化。这样就最大限度地缩短了开发的周期，精简了系统的体积，还保证了频率计的高精度和良好的可靠性,使本设计具备了开发周期短、结构简单、成本低廉等特点。 毕业设计说明书目录
1.引言
1.1 课题分析………………………………………………………15
1.2多功能等精度频率计的背景 …………………………………16
1.3 VHDL语言及优点………………………………………………16
1.4 Max+Plus II简介 ……………………………………………17
2.方案论证
2.1总体方案论证 …………………………………………………17
2.2 所选方案的测频原理…………………………………………19
3.硬件设计
3.1可编辑逻辑器件（CPLD）和AT89C51单片机简介…………20
3.1.1 系统设计方案以及主要组成部分…………………………20
3.1.2 可编辑逻辑器件（CPLD）简介……………………………21
3.1.3 AT89C51单片机简介 ………………………………………22
3.2 多功能等精度频率计各模块功能及电路图…………………23
3.2.1 主体测量模块………………………………………………24
3.2.2 键盘控制模块………………………………………………24
3.2.3 显示电路模块………………………………………………25
3.2.4 CPLD测频专用模块…………………………………………26
3.2.5信号输入放大和整形模块 …………………………………27
3.2.6脉宽及占空比测量模块 ……………………………………28
3.2.7 稳压电源模块 ………………………………………………28
3.2.8周期的测量原理 ……………………………………………29
4.软件设计
4.1 VHDL软件设计方案……………………………………………29
4.2 单片机模块软件设计 …………………………………………30
4.2.1 主程序流程图及程序 ………………………………………30
4.2.2 各子程序流程图及程序 ……………………………………33
5.软件调试
5.1模块仿真波形图…………………………………………………45
5.2系统的仿真波形图………………………………………………45
6.附录 ……………………………………………………………………47
7.参考文献 ………………………………………………………………48
参考文献：
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