【正文】 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 基于 VHDL語(yǔ)言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì) 摘 要 在電子技術(shù)中，頻率是最基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測(cè)量方案、測(cè)量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此頻率的測(cè)量就顯得更為重要。測(cè)量頻率的方法有多種 ,其中電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率具有精度高、使用方便、測(cè)量迅速，以及便于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是頻率測(cè)量的重要手段之一。 本設(shè)計(jì)結(jié)合采用測(cè)頻法與測(cè)周期法這兩種頻率測(cè)量方法，可以大大提高數(shù)字頻率計(jì)的頻帶以及測(cè)量精度。 本設(shè)計(jì)采用模塊化思想， 將頻率計(jì)的實(shí)現(xiàn)按功能分割成 基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn) 生模塊、高頻計(jì)數(shù)模塊、低頻計(jì)數(shù)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊 、中央控制模塊。其中，中央控制模塊是整個(gè)系統(tǒng)的控制部分：高頻信號(hào)采用測(cè)頻法，直接在中央控制器顯示輸出；低頻信號(hào)采用測(cè)周期法，由基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生模塊提供的計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊處理，在中央控制器模塊上顯示輸出。各部分模塊 都采用超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言（ VHDL）來(lái)實(shí)現(xiàn) ，所以盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件 ， 但整個(gè)設(shè)計(jì)和修改過程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效。 關(guān)鍵詞 ： 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 。硬件描述語(yǔ)言 。數(shù)字頻率計(jì) 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 Design of a Digital Cymometer Based on VHDL Abstract In electronics, the frequency is one of the most basic parameters, and with many electrical parameters of the measurement program, measurement consequence of a very close relationship, so the frequency of measurement bees very i mportant. Measuring frequency of means, including electronic counter measuring frequency with high precision, easy to use, fast measurement and easy to realize the advantages of automated measurement process is an important means of frequency measurement. The design bination of frequency measurement method and the measurement cycle the two frequency measurement method can greatly enhance the digital frequency meter band and the measurement accuracy. The modular design ideas, the realization of the frequency counter divided by function into a reference time generator module, high frequency count module, low frequency count module, data processing module, the central control module. Among them, the central control module is part of the whole system of control: highfrequency signal with frequency measurement method, the direct display output in the central controller。 low frequency signal by measuring cycle method, produced by the reference time clock module provides the count, and then through the data processing module processing, the central controller module display output. The part of the module is ultra high speed integrated circuit hardware description language (VHDL) to implement, so even though the target system hardware, but the whole process of design and modification of software design as plete as easy and efficient. Key words: EDA。VHDL。 Digital Cymometer 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 目錄 1 緒論 .................................................................................................... 1 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ EDA）發(fā)展概述 ............................................................... 1 EDA 的發(fā)展歷史 ........................................................................................... 1 EDA 的應(yīng)用 ................................................................................................... 2 選題背景及意義 ............................................................................................... 3 論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 ........................................................................... 3 2 硬件描述語(yǔ)言 HDL ............................................................................ 5 VHDL 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 5 VHDL 語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)模型和設(shè)計(jì)方法 ................................................................... 6 VHDL 的結(jié)構(gòu)模型 ........................................................................................ 6 VHDL 語(yǔ)言設(shè)計(jì)方法 .................................................................................... 7 利用 VHDL 語(yǔ)言開發(fā)的優(yōu)點(diǎn) .......................................................................... 8 3 基于 VHDL 語(yǔ)言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì) ............................................... 10 用 FPGA 實(shí)現(xiàn)數(shù)字頻率計(jì) ............................................................................. 10 數(shù)字頻率計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................. 11 數(shù)字頻率計(jì)的測(cè)頻原理 .............................................................................. 11 數(shù)字頻率計(jì)系統(tǒng)功能分割 .......................................................................... 12 數(shù)字頻率計(jì)系統(tǒng)模塊的 VHDL 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) .................................................... 15 中央 控制模塊（ Center） ........................................................................... 15 基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生模塊（ ClockGen） .............................................................. 18 高頻計(jì)數(shù)模塊（ HFCounter） .................................................................... 20 低頻計(jì)數(shù)模塊（ LFCounter） .................................................................... 21 數(shù)據(jù)處理模塊（ Divid） ............................................................................. 23 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) ......................................................................................................... 24 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 本設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)的特點(diǎn) ......................................................................... 25 數(shù)字頻率計(jì)各模塊的仿真波形 ..................................................................... 26 結(jié) 論 ..................................................................................................... 33 致 謝 ..................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) .................................................................................................. 35 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 1 緒論 21 世紀(jì)人類將全面進(jìn)入信息化社會(huì)，對(duì)微電子信息技術(shù)和微電子 VLSI 基礎(chǔ)技術(shù)將不斷提出更高的發(fā)展要求，微電子技術(shù)仍將繼續(xù)是 21 世紀(jì)若千年代中最為重要的和最有活力的高科技領(lǐng)域之一。而集成電路 （ IC） 技術(shù)在微電子領(lǐng)域占有重要的地位。伴隨著 IC 技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ Electronic Design Automation） EDA 己經(jīng)逐漸成為重要設(shè)計(jì)手段，其廣泛應(yīng)用于模擬與數(shù)字電路系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ EDA）發(fā)展概述 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前數(shù) 字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著速度快 、 容量大、體積小 、 重量輕的方向發(fā)展。推動(dòng)該潮流迅猛發(fā)展的引擎就是日趨進(jìn)步和完善的設(shè)計(jì)技術(shù)。目前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以直接面向用戶需求，根據(jù)系統(tǒng)的行為和功能要求，自上至下的逐層完成相應(yīng)的描述、綜合、優(yōu)化、仿真與驗(yàn)證，直到生成器件。上述設(shè)計(jì)過程除了系統(tǒng)行為和功能描述以外，其余所有的設(shè)計(jì)過程幾乎都可以用計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)地完成，也就是說做到了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ EDA）。這樣做可以大大地縮短系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期，以適應(yīng)當(dāng)今品種多、批量小的電子市場(chǎng)的需求，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力 [1]。 EDA 的發(fā)展歷史 EDA 技術(shù) 的