【正文】 畢業(yè)設計 （論文） 基于 VHDL 的等精度頻率計設計與實現(xiàn) Design and Realization of the Accurate Cymometer Based on VHDL 長 春 工 程 學 院： 張興宇 ： 電氣與信息學院 ： 電子信息工程 ： 0443 ： 倪虹 霞 ： 副教授 ： 2021年 6 月 20日 學生姓名 所在院系 所學專業(yè) 所在班級 指導教師 教師職稱 完成時間 長春工程學院畢業(yè)設計（論文） 摘 要 基于傳統(tǒng)測頻原理的頻率計的測量精度將隨被測信號頻率的下降而降低，在實用中有較大的局限性， 本設計采用單片機 AT89C51作為主要的控制單元，用來完成電路的信號測試控制、數(shù)據(jù)運算處理、鍵盤掃描和控制數(shù)碼管顯示等功能，待測 信號經(jīng)過 LM358放大后又經(jīng)過 74HC14形成系統(tǒng)需要的矩形波，然后送入復雜可編程邏輯器件 （ CPLD） ，最后由可編程邏輯器件 CPLD進行各種時序控制及計數(shù)測頻功能，并用 8位 8段 LED進行顯示。 關鍵詞 單片機 可編程邏輯器件 頻率計 長春工程學院畢業(yè)設計（論文） Abstract Based on the traditional principle of measuring the frequency of the frequency of measurement accuracy will be tested with the frequency and reduce the decline in the more practical AT89C51 use this design as the main control unit, the signals used to plete the circuit test control, data processing, keyboard scanning and digital control of the show, and other functions, under test signal LM358 Larger then after a 74 HC14 system needs Rectangular waves, and then into the plex programmable logic devices (CPLD), programmable logic devices by the end CPLD various control and timing count frequency measurement functions, and with eight 8 of the LED display. Keywords： SCMC CPLD Cymometer 長春工程學院畢業(yè)設計（論文） I 目 錄 1 引言 ............................................................................................................................................................. 1 課題分析 ........................................................................................................................................... 1 等精度頻率計在國內外發(fā)展概況 .......................................................................................... 1 MAX+PLUS II 簡介及 VHDL 語言簡介 ...................................................................................... 2 課題要求 ............................................................................................................................................ 4 2 等精度頻率計的方案選擇及原理分析 ....................................................................................... 5 等精度頻率計測頻原理 .............................................................................................................. 5 系統(tǒng)原理框圖 .................................................................................................................................. 6 周期測量 ............................................................................................................................................ 6 脈沖寬度測量 .................................................................................................................................. 7 周期脈沖信號占空比的測量 .................................................................................................... 7 3 等精度頻率計硬件設計 ..................................................................................................................... 8 鍵盤控制模塊 ................................................................................................................................. 8 顯示模塊 ........................................................................................................................................... 8 主控模塊 ........................................................................................................................................... 9 信號輸入放大和整形模塊 ...................................................................................................... 11 音頻輸出電路 ...............................................................................................................................12 CPLD 功能模塊 描述 ....................................................................................................................13 4 等精度頻率計軟件設計方案 .........................................................................................................14 VHDL 語言 ........................................................................................................................................14 VHDL 軟件設計方案 ....................................................................................................................15 所需 VHDL 文件及波形仿真結果 ..........................................................................................15 單片機的匯編語言編程 ...........................................................................................................17 5 電路系統(tǒng)調試 .......................................................................................................................................21 長春工程學院畢業(yè)設計（論文） II 6 結論 ...........................................................................................................................................................22 致 謝 ........................................................................................................................................................24 附錄一：元器件清單 ...............................................................................................................................25 附錄二：程序清單 ....................................................................................................................................26 附錄三：原理圖 .........................................................................................................................................26 長春工程學院畢業(yè)設計（論文） 1 1 引言 課題分析 在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中 ,數(shù)字系統(tǒng)所占的比例越來越大。系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是數(shù)字化和集成化 ,CPLD 作為可編程 ASIC(專用集成電路 )器件 ,它將在數(shù)字邏輯系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。而數(shù)字頻率計是計算機、通訊設備 、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。 數(shù)字頻率計是數(shù)字電路中的一個典型應用 , 實際的硬件設計用到的器件較多 , 連線比 較