基于eda技術(shù)的數(shù)字頻率計設(shè)計畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-11 15:56:14 本頁面
【正文】 34所示。在源程序中COUT是計數(shù)器進(jìn)位輸出；CQ[3..0]是計數(shù)器的狀態(tài)輸出；CLK是始終輸入端；RST是復(fù)位控制輸入端，當(dāng)RST=1時，CQ[3..0]=0；EN是使能控制輸入端，當(dāng)EN=1時，計數(shù)器計數(shù)，當(dāng)EN=0時，計數(shù)器保持狀態(tài)不變。end if。if cqi=9 then cout=39。)。139。elsif clk39。139。cout:out std_logic)。use 。（2）頻率計測量頻率的原理圖頻率計測量頻率的原理圖如圖21所示：脈沖形成模 塊計數(shù)模塊譯碼顯示模塊控制模 塊量程自動切換模塊分頻模 塊鎖存信號清零使能被測信號基準(zhǔn)信號 圖21頻率計測量頻率的原理圖 頻率計測量周期的原理（1）頻率計測量周期的原理頻率計測量周期需要設(shè)計整形電路使被測周期性信號整形成脈沖，然后設(shè)計計數(shù)器對基準(zhǔn)信號在被測信號一個周期內(nèi)重復(fù)變化的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)器計出的數(shù)字經(jīng)鎖存器鎖存后送往譯碼驅(qū)動顯示電路用數(shù)碼管將數(shù)字顯示出來，需要設(shè)計控制電路產(chǎn)生允許計數(shù)的使能信號、計數(shù)器的清零信號和鎖存器的鎖存信號使電路正常工作，再設(shè)計一個量程自動轉(zhuǎn)換電路使測量范圍更廣。隨著設(shè)計層次向下進(jìn)行，系統(tǒng)性能參數(shù)將得到進(jìn)一步的細(xì)化與確認(rèn)，隨時可以根據(jù)需要加以調(diào)整，從而保證了設(shè)計結(jié)果的正確性，縮短了設(shè)計周期，設(shè)計規(guī)模越大，這種設(shè)計方法的優(yōu)勢越明采用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F(xiàn)PGA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。 設(shè)計要求利用一種基于EDA的頻率計的設(shè)計方法。本頻率計設(shè)計測量頻率的基本原理是，首先讓被測信號與標(biāo)準(zhǔn)信號一起通過一個閘門，然后用計數(shù)器計數(shù)信號脈沖的個數(shù)，把標(biāo)準(zhǔn)時間內(nèi)的計數(shù)的結(jié)果，用鎖存器鎖存起來，最后用顯示譯碼器，把鎖存的結(jié)果用LED數(shù)碼顯示管顯示出來。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F(xiàn)PGA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。因此數(shù)字頻率計在測量物理量方面應(yīng)用廣泛。 畢業(yè)設(shè)計 題目基于EDA技術(shù)的數(shù)字頻率計設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 班 級 專 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 分 院 工程技術(shù)分院 指導(dǎo)教師 2011年 11月 20日目 錄目錄………………………………………………………………………………2摘要………………………………………………………………………………3緒論………………………………………………………………………………4………………………………………………………………………5 設(shè)計要求……………………………………………………………………5 設(shè)計意義……………………………………………………………………5……………………………………………………………7………………………………………………7……………………………………………………8………………………………………………9 4位十進(jìn)制計數(shù)器模塊………………………………………………………9 控制模塊設(shè)計………………………………………………………………13 分頻模塊的設(shè)計……………………………………………………………24 譯碼模塊……………………………………………………………………28 …………………………………………………………38…………………………………………41………………………………………………43 ……………………………………………………………………43 ……………………………………………………………………43 ……………………………………………………………………48 ……………………………………………………………………48 ………………………………………………………………49 …………………………………………………………53 結(jié)束語……………………………………………………………………………56參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………57致謝語……………………………………………………………………………58摘 要 數(shù)字頻率計是直接用十進(jìn)制數(shù)字來顯示被測信號頻率的一種測量裝置。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(jìn)制數(shù)碼顯示被測信號的頻率，能夠測量正弦波、方波和三角波等信號的頻率，而且還能對其他多種物理量進(jìn)行測量。在不更改硬件電路的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行各種改進(jìn)還可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能。根據(jù)數(shù)字頻率計的基本原理，本文設(shè)計方案的基本思想是分為五個模塊來實現(xiàn)其功能，即整個數(shù)字頻率計系統(tǒng)分為分頻模塊、控制模塊、計數(shù)模塊、譯碼模塊和量程自動切換模塊等幾個單元，并且分別用VHDL對其進(jìn)行編程，實現(xiàn)了閘門控制信號、計數(shù)電路、鎖存電路、顯示電路等。、譯碼模塊、分頻模塊、控制模塊、量程自動切換模塊的程序設(shè)計，再根據(jù)頻率計數(shù)計的功能要求，實現(xiàn)要求完成整個系統(tǒng)電路的原理圖方法實現(xiàn)用EDA技術(shù)設(shè)計頻率計大大的簡化了電路拍構(gòu)的復(fù)雜性，又能提高電路的稱定性，可通過修改程序來達(dá)到改變量程的目的。在不更改硬件電路的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行各種改進(jìn)還可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能。（2）頻率計測量周期的原理圖頻率計測量周期的原理圖如圖22所示：脈沖形成模塊計數(shù)模塊譯碼模塊控制模塊分頻模塊量程切換模塊被測信號鎖存清零使能基準(zhǔn)信號圖22 頻率計測量周期的原理圖 4位十進(jìn)制計數(shù)器模塊4位十進(jìn)制計數(shù)器模塊包含4個級聯(lián)十進(jìn)制計數(shù)器，用來對施加到時鐘脈沖輸入端的待測信號產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行計數(shù)，十進(jìn)制計數(shù)器具有集束使能、清零控制和進(jìn)位擴(kuò)展輸出的功能。use 。end jishu10。 then cqi:=(others=39。event and clk=39。 then
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