【正文】 個較大的電路必須經(jīng)過邏輯劃分((Logic Partition)才能用多個FPGA芯片實現(xiàn)，劃分算法的優(yōu)劣直接影響設計的性能。由于微電子技術和計算機技術的發(fā)展，數(shù)字頻率計都在不斷地進步，靈敏度不斷提高，頻率范圍不斷擴大，功能不斷地增加。CPLD器件已成為電子產(chǎn)品不可缺少的組成部分，它的設計和應用成為電子工程師必備的一種技能。將軟件模擬后的線路經(jīng)一定處理后下載到FPGA，就可容易地得到一個模型機，從該模型機，設計者就很直觀地測試其邏輯功能及性能指標。FPGA一般用于邏輯仿真?，F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是由掩膜可編程門陣列(MPGA)和可編程邏輯器件二者演變而來的，并將它們的特性結合在一起，因此FPGA既有門陣列的高邏輯密度和通用性，又有可編程邏輯器件的用戶可編程特性。這樣，一個端口（如P1口）就可以構成4*4=16個按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（9鍵）。鍵盤的工作原理： 按鍵設置在行、列線交點上，行、列線分別連接到按鍵開關的 兩端。編程掃描是利用單片機空閑時，調(diào)用鍵盤掃描子程序，反復掃描鍵盤，來響應鍵盤的輸入請求。如果呈現(xiàn)高電平，表示鍵斷開，低電平則表示鍵閉合，通過對行線的電平高、低狀態(tài)的檢測，便可以確認按鍵按下以及按鍵釋放與否。LED與LCD比較：在低光度下能量轉換效率高(電能轉換成光能的效率) 也即較省電，非常適合在低光度需求中使用,但是當提高光度至如臺頭燈般或更高時，LED的效率比鎢絲燈泡高，但比熒光燈差；反應時間短 可以達到很高的閃爍頻率； 穩(wěn)定性好，使用壽命長 在適當?shù)纳岷铜h(huán)境下可達35,000 ~ 50,000小時； 耐震蕩等機械沖擊 由于LED是一種PN結二極管，屬于固態(tài)元件，沒有燈絲、玻璃罩等，因此機械強度大，耐振動和耐沖擊能力強； 體積小，重量輕，適用性強；便于聚焦 因發(fā)光體積細小，而易于以透鏡等方式達致所需集散程度，藉改變其封裝外形，其發(fā)光角度由大角度散射至細角度聚焦都可以達成；單色性強 由于是單一能級光出的光子，波長比較單一，能在不加濾光器下提供多種單純的顏色； 色域較為廣闊 ；綠色環(huán)保 LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用綜上所述LED的優(yōu)勢，本次設計顯示部分用LED最理想。顯示模塊由LED燈組成的點陣構成，負責發(fā)光顯示；控制系統(tǒng)通過控制相應區(qū)域的亮滅，可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內(nèi)容；電源系統(tǒng)負責將輸入電壓電流轉為顯示屏需要的電壓電流。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“PN結”。因此本次設計選用多周期同步等精度測量法來實現(xiàn)該頻率計最理想。 測量時，首先預置閘門開啟信號，此時計數(shù)器并不計數(shù)，等被測信號上升沿到來時，觸發(fā)器輸出計數(shù)允許信號(實際閘門信號)，計數(shù)器l對標準信號計數(shù)，計數(shù)器2對被測信號計數(shù)，預置閘門關閉時，計數(shù)器并不立即結束計數(shù)，而是等到被測信號上升沿到來時才停止計數(shù)，完成測量過程。顯然，該方法要求在正式測量前先對信號頻率預測量一下，然后將測得的值與進行比較，以決定正式測量時是采用直接法還是間接法。由于177。類似地，對于測周期在高頻端1MHz的誤差大到10%和100%。由于無論采用直接測頻或者直接測周期的方法均不能滿足測試誤差≦％的要求。鍵盤控制命令通過一片74LS165并入串出移位寄存器讀入CPLD，實現(xiàn)開始功能、預置閘門時間控制功能等。(3) 對于測試誤差，要求≤%2 方案論證顯示鍵盤測量方法控制核心基準信號被測信號號圖21頻率計結構框圖如圖21所示，由一片CPLD完成各種測試功能及對整個測試系統(tǒng)進行控制，對標準頻率和被測信號進行計數(shù)。 本設計要求本設計要求完整地設計出基于CPLD的等精度頻率計，并成功調(diào)試?？删幊唐骷淖畲筇攸c是可通過軟件編程對器件的結構和工作方式進行重構，能隨時進行設計調(diào)整而滿足產(chǎn)品升級。然用CPLD就能夠克服這一點，它可以把具有控制功能的各個模塊程序下載在一塊芯片上。這些要求有的已經(jīng)實現(xiàn)或者部分實現(xiàn)，但要真正完美的實現(xiàn)這些目標，對于生產(chǎn)廠家來說，還有許多工作要做，而不是表面看來似乎發(fā)展到頭了。同時，Agilent科技公司還推出微波頻率計：53150A，53151A，53152A（頻率測量范圍最高可達46G）。同時，Pendulum Instruments公司還推出銣鐘時基頻率計CNT91R、CNT85R。歐美頻率計廠家主要有：Pendulum Instruments和Agilent科技。以頻率計為基礎的相關商品，有微波頻率計，高精度通用計數(shù)器，計時計頻器，高性能頻率計時器，數(shù)字頻率計數(shù)器，通用計數(shù)器等等。以往的頻率計測量范圍都是有限的，為測量不同頻率的信號都要專門的設計某一部分電路，這樣很麻煩。用單元電路或單片機技術設計的頻率計電路復雜、穩(wěn)定性差。此外，PCB板的集成度不高還會使得高頻信號容易受到外界的干擾，從而大大降低了測量精度。但這種方法硬件連線復雜、可靠性差，且在實際應用中往往需要外加擴展芯片，這無疑會增大控制系統(tǒng)的體積，還會增加引入干擾的可能性。因此數(shù)字頻率計在測量物理量方面應用廣泛。 Frequency Meter。其中硬件電路包括鍵控制模塊、顯示模塊、輸入信號整形模塊以及CPLD主控模塊。該頻率計利用等精度的設計方法，克服了基于傳統(tǒng)測頻原理的頻率計的測量精度隨被測信號頻率的下降而降低的缺點。畢業(yè)設計（論文）題目 基于CPLD的頻率測量計 系 別 電氣工程系 專 業(yè) 電氣自動化技術 摘 要本文提出了一種基于CPLD的數(shù)字頻率計的設計方法。從實驗結果上看，采用CPLD設計的電子電路，可以彌補傳統(tǒng)硬件電子電路設計中的不足。并詳細論述了硬件電路的組成和軟件控制流程。關鍵詞：數(shù)字頻率計；CPLD；等精度Abstract This paper produces a CPLDbased digital frequency meter’s design method. plex programmable logic device (CPLD) has the of characteristics of highly integrated, high puting speed, shorter development cycle and so on, the appearance of it changes the methods of digital circuit design, and enhances design flexibility. this paper produces a CPLDbased digital frequency meter’s design method. This design’s circuit is simple, software’s potential is fully tapped and lowfrequency measurements have high accuracy, effectively preventing the intrusion of the interference. The experimental results from the point of view, the use of CPLD design of electronic circuits can make up for the traditional hardware designing electronic. Circuit’s deficiencies. The use of such precision frequency meter design ways to overe the traditional frequency measurement based on the principle of the measurement precision frequency meter with a decline in the measured signal frequency decreases the shortings. And other precision measurement method not only has high accuracy, but in the entire frequency region to maintain a constant precision. The frequency meter using CPLD to implement the frequency, period, pulse width and duty cycle measurement count. CPLD is written in VHDL language and counts according to different control signals translate from MCU part, finally, CPLD part will output the count result to the MCU part. The measured objects of the system are square wave, triangel wave,