【正文】 JIU JIANG UNIVERSITY 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 題 目 基于 VHDL 的頻率計設(shè)計 英文題目 The frequency meter based on VHDL design 院 系 電子工程學(xué)院 專 業(yè) 電子信息工程 姓 名 年 級 指導(dǎo)教師 2022 年 6 月 九江學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 I 摘 要 數(shù)字頻率計是直接用十進制數(shù)字來顯示被測信號頻率的一種測量裝置。它不僅可以測量正弦波、方波、三角波、尖脈沖信號，而且還可以測量它們的周期。經(jīng)過改裝，可以測量脈沖寬度，做成數(shù)字式脈寬測量儀；在電路中增加傳感器，還可以做成數(shù)字脈搏儀、計價器等。因此數(shù)字頻率計在測量物理量方面應(yīng)用廣泛。本設(shè)計用 VHDL在 CPLD 器件上實現(xiàn)數(shù)字頻率計測頻系統(tǒng)，能夠用十進制數(shù)碼顯示被測信號的頻率，而且還能對其他多種物理量進行測量。具有體積小、可靠性高、功耗低的特點。采用 VDHL編程設(shè)計實現(xiàn)的數(shù)字頻率計，除被測信號的整形部分、鍵輸入部分和數(shù)碼顯示部分以外，其余全部在一片 FPGA 芯片上實現(xiàn)，整個系統(tǒng)非常精簡，而且具有靈活的現(xiàn)場可更改性。 關(guān)鍵字： VHDL語言；頻率計； FPGA 基于 VHDL 的頻率計設(shè)計 II The frequency meter based on VHDL design Abstract Digital frequency meter is directly with a decimal number to display the measured signal frequency of a measuring device. It not only can measure the sine wave, square wave, triangle wave, pulse signal, but also can measure their cycle. Modified, and can measure pulse width, into a digital pulse width measuring instrument。 Add the sensors in the circuit, but also can be made into digital pulse apparatus, meter, etc. So the digital frequency meter has been widely applied in measuring physical quantities. This design with VHDL on the CPLD device to realize digital frequency meter frequency measurement and control system, can use decimal digital display measured signal frequency, but also to measure a variety of other physical quantities. With the characteristics of small volume, high reliability, low power consumption. VDHL programming design was adopted to realize digital frequency meter, in addition to the measured signal of the plastic part and digital display, key input parts, all on a FPGA chip, the whole system is very pact, and with flexible field is modified. Key Words： VHDL language。 Frequency meter。 FPGA 九江學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 III 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................... I The frequency meter based on VHDL design ............................................................... II Abstract....................................................................................................................... II 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 1． 1 課題的研究背景 ........................................................................................... 1 1． 2 頻率計發(fā) 展現(xiàn)狀 ........................................................................................... 1 第 2 章 數(shù)字頻率計的要求 ........................................................................................ 3 主要技術(shù)指標(biāo) ................................................................................................. 3 課題的研究內(nèi)容 ............................................................................................. 3 第 3 章 數(shù)字頻率計的方案 設(shè)計 ................................................................................ 4 基本原理 ....................................................................................................... 4 ． 1 頻率計測量頻率的設(shè)計原理 ........................................................... 4 頻率計測量頻率的原理圖 ................................................................... 4 設(shè)計 流程圖 ................................................................................................... 5 第 4 章 數(shù)字頻率計各模塊功能介紹 ........................................................................ 6 頻率控制模塊的 VHDL 語言源程序 ............................................................ 6 頻率控制模塊的程序如下： ............................................................ 6 頻率控制模塊 CNT12....................................................................... 7 十進制加法計數(shù)器 CNT10 的 VHDL 語言源程序 ...................................... 7 十進制計數(shù)器的程序 ........................................................................ 7 十進制計數(shù)器的頂層設(shè)計 ................................................................ 9 系統(tǒng)模塊的 VHDL 語言源程序 .................................................................... 9 系統(tǒng)模塊的設(shè)計 ................................................................................... 9 系統(tǒng)模塊的程序 .................................................................................. 9 鎖存器 LOCK 的 VHDL 語言源程序 ........................................................ 13 鎖存器 LOCK 的程序 ....................................................................... 13 鎖存器 LOCK 頂層設(shè)計圖 ............................................................... 14 譯碼模塊 DECODER 的 VHDL 語言源程序 ............................................ 15 譯碼模塊 DECODER 的程序 ........................................................... 15 四選一選擇器 MUX41 的 VHDL 語言源程序 ........................................... 16 MUX41 程序 ...................................................................................... 16 四進制計數(shù)器 CNT4 的 VHDL 語言源程序 ............................................. 17 四進制計數(shù)器 CNT4 的程序 ............................................................ 17 四進制計數(shù)器 CNT4......................................................................... 17 基于 VHDL 的頻率計設(shè)計 IV 250 分頻器的 VHDL 語言源程序 ............................................................ 18 250 分頻器的程序 ........................................................................... 18 250 分頻器 ....................................................................................... 18 九江學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 第一章 緒論 在科技高度發(fā)展的今天，集成電路和計算機應(yīng)用得到了高速發(fā)展。尤其是計算機應(yīng)用的發(fā)展。它在人們?nèi)粘Ｉ钜阎饾u嶄露頭角。大多數(shù)電子產(chǎn)品多是由計算機電路組成。而且將來的不久他們的身影將會更頻繁的出現(xiàn)在我們身邊。各種家用電器多會實現(xiàn)微電腦技術(shù)。頻率信號易于傳輸，抗干擾性強，可以獲得較好