【正文】 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 信號將不出現(xiàn)。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在振蕩器運行時，有兩個機器周期（24 個振蕩周期）以上的高電平圖 312 單片機復位電路 Reset circuit of SCM出現(xiàn)在此引腿時，將使單片機復位，只要這個腳保持高電平，51 芯片便循環(huán)復位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FIASH 編程時，P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。5 個中斷源 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。U i1 M ΩD 2I N 4 0 0 5D 1I N 4 0 0 54 7 181。 F+C 50 . 1 181。穩(wěn)壓電路的作用是當電網(wǎng)電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。 74LS164(串入并出移位寄存器)74ls164 是一個串入并出的 8 位移位寄存器，他常用于單片機系統(tǒng)中，下面介紹一下這個元件的基本知識．74LS164 引腳圖如下：圖 37 74LS164 引腳圖 Pin data of 74LS164簡述：? 串行輸入帶鎖存 ? 時鐘輸入,串行輸入帶緩沖 ? 異步清除 ? 最高時鐘頻率可高達 36MHZ ? 功耗：10mW/bit ? 74 系列工作溫度： 0176。CLK（第 8 腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的 TXD 端。在單片機應用系統(tǒng)中，顯示器顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。4 鍵分別為開始功能鍵和 秒、1 秒、10 秒三個時間鍵。SER：擴展多個 74LS165 的首尾連接端。 鍵控制模塊 串行輸出移位寄存器（74LS165）74L165 是并行輸入，串行輸出移位寄存器。單片機對整個測試系統(tǒng)進行控制，包括對鍵盤信號的讀入與處理；對CPLD測量過程的控制、測量結果數(shù)據(jù)的處理；最后將測量結果送LED顯示輸出。被測信號整形主要對被測信號限幅、放大、在經(jīng)過整形后送入CPLD。 基于CPLD/FPGA和單片機相結合的方案在快速測量的要求下，要保證較高精度的測頻，必須采用較高的標準頻率信號；而單片機受本身時鐘頻率和若干指令運算的限制，測頻速度較慢，無法滿足高速、高精度的要求。與74LS08作為計數(shù)閘門，方波信號被送到與門的一個輸入端，與門的另一個輸入端連接1S門控信號，實際制作中連接單片機AT89C51的一個端口（）。(2)增大 Tpr或提高Fs，可以增大Ns，減少測量誤差，提高測量精度。 COUNT1 和 COUNT2 是兩個可控計數(shù)器。 周期測量周期測量原理和頻率測量原理基本結構是一樣的，只是把晶振和被測信號位置互換一下。常用的測頻法和周期法在實際應用中具有叫大的局限性，并且對被測信號的計數(shù)存在177。CPLD和FPGA機構上的區(qū)別決定了兩種器件使用于不同的數(shù)字系統(tǒng)。目前主流的FPGA產(chǎn)品內(nèi)部連線一般采用分段互連型結構，并且可重復編程。使得硬件的設計可以如軟件設計一樣方便快捷，從而改變了傳統(tǒng)數(shù)字及用單片機構成的數(shù)字系統(tǒng)的設計方法、設計過程及設計觀念，使電子設計的技術操作和系統(tǒng)構成在整體上發(fā)生了質(zhì)的飛躍。2 設計理論基礎本部分介紹CPLD作設計的意義、頻率測量原理、等精度測量原理以及總體設計方案。為了提高測量精度，我們又對高低頻再進行分段。MCS—51系列單片機具有體積小，功能強，性能價格比較高等特點，因此被廣泛應用于工業(yè)控制和智能化儀器，儀表等領域。 頻率計的設計內(nèi)容和意義設計內(nèi)容：本設計屬于典型的EDA設計。目前按單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度，把它分為4位、8位、16位及32位單片機。所謂單片機，即把組成微型計算機的各個功能部件，如中央處理器CPU、隨即存儲器RAM、只讀存儲器ROM、輸入、輸出接口電路、定時器、計數(shù)器以及串行通信接口等集成在一塊芯片中，構成一個完整的微型計算機。EDA是在20世紀90年代初從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念來發(fā)展而來的。20世紀末，數(shù)字電子技術得到了飛速發(fā)展，有力地推動和促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化的提高，數(shù)字電子技術的應用已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面。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著，靈敏度不斷提高，頻率范圍不斷擴大，功能不斷地增加。圖11在某些特殊的測試場合，可能需要其它附件，比如用一個射頻放大器來放大低電平的信號，或通過一個外接的混頻器來測量超出計數(shù)器測量范圍的頻率，當然，有些計數(shù)器能夠直接測量100gHZ以上的頻率。 微波計數(shù)器的使用如果要測量的信號中有噪聲、 諧波或寄生分量， 盡量不要使用微波計數(shù)器。 測量儀器的準確度的選擇儀器的頻率測量準確度取決于時基。 對靈敏度和準確度的要求為了測量微波頻率， 頻率計必須在測量頻率點上有足夠的靈敏度，因為有些儀器的實際性能比說明書給出的指標要好些，這樣當測量臨界信號時才可能有更多的靈活性。 隨著科學技術的發(fā)展，用戶對電子計數(shù)器也提出了新的要求。關鍵詞：單片機；CPLD；頻率計；測頻；等精度AbstractThe reach pape rmainly discusses the design process of equalaccuracy frequency meter that uses CPLD to count the frequency measurement and frequency meter is also controled by single chip puter. The frequency meter makes use of equalaccuracy design that can overe the disadvantage of traditional measuring principle, which precision declines as measured signal frequency does. The equalaccuracy measurement not only has higher measuring precision, but also can keep invariable measuring precision in whole area of frequency.This frequency meter uses CPLD to realize the measuring count of frequency. Single chip puter pletes the test control、data processing and display output of the system.This essay discusses the pose of hardware circuit and software control flow of single chip puter in detail. Hardware circuit includes key control module、display module, plastic module of input signal、single chip puter control module and CPLD main control module.The frequency meter adopts single chip puter AT89C51 of Atmel pany and EPM7128SLC8415 of Altera pany. Key control module has 1 function key and 3 time selection key. A chip 74LS165 pletes the key value input. Display module uses eight 74LS165s to realize the serial display of LED. First, the measuring signal amplitude is limited. Second, the single is amplified by two class direct coupling amplifier. Finally, the signal inputs CPLD after it is trimed by Smitter trigger. Standard frequency is 40MHZ. Software program of single chip puter is writed by assembly language. Some of software program is corresponded to every hardware part, the others includ data count and transform.Key Words：SCM。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。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單片機和 CPLD 主控模塊。早期，設計師們追求的目標主要是擴展測量范圍，再加上提高測量精度、穩(wěn)定度等，這些也是人們衡量電子計算器的技術水平，決定電子計數(shù)器價格高低的主要依據(jù)。為了能正確地測量不同類型的信號，必須了解待測信號特性和各種頻率測量儀器的性能。準確度指標表明儀器的讀數(shù)接近實際信號頻率的程度；而分辨率指標表明多么小的頻率變化可能在儀器上顯示出來。當然，儀器的固有準確度取決于制造的精度以及校準實驗室對時基振蕩器的校正；準確度主要取決于晶振的熱穩(wěn)定性，而與老化關系不大。如果需要測量的幾個信號的頻率值相差很大，可以使用可調(diào)帶通濾波器或高通、低通濾波器依次測量每一個信號的頻率。 技術背景及發(fā)展趨勢當今，單片微型計算機技術迅速發(fā)展，由單片機技術開發(fā)的計數(shù)設備和產(chǎn)品廣泛應用到各個領域，單片機技術產(chǎn)品和設備促進了生產(chǎn)技術水平的提高。 EDA技術的發(fā)展及其應用21世紀人類將全面進入信息化社會對微電子信息技術和微電子VLSI基礎技術將不斷提出更高的發(fā)展要求，微電子技術仍將繼續(xù)是21世紀若干年代中最為重要的和最有活力的高科技領域之一?，F(xiàn)代電子設計技術的核心是EDA(Electronic Design Automation)技術。 單片機概論單片機是一個單芯片形態(tài)、面向控制對象的嵌入式應用計算機系統(tǒng)。單片機是單芯片形態(tài)作為嵌入式應用得計算機，它有唯一的、專門為嵌入式應用而設計的體系結構和指令系統(tǒng)，加上它的芯片級體積的優(yōu)點和現(xiàn)場環(huán)境下可高速可靠地運行的特點，因此單片機又稱為嵌入式微控制器（Embedded micro controller）。同時隨著科學技術的發(fā)展，用戶對電子計數(shù)器也提出了新的要求。傳統(tǒng)的頻率計通采用組合電路和時序電路等大量的硬件電路構成，產(chǎn)品不但體積較大，運行速度慢，而且測量低頻信號時不宜直接使用。一般的數(shù)字頻率計本身無計算能力因而難以使用測周發(fā)，而用89c51單片機構成的頻率計卻很容易做到這一點。CPLD芯片采用流行的VHDL語言編程，并在MAX+plusII設計平臺上實現(xiàn)了全部編程設計，單片機采用底層匯編語言編程，可以精確地控制測頻計數(shù)閘門的開啟和關閉，從而進一步提高了測量精度。然后利用EDA工具的邏輯綜合功能，把功能描述轉(zhuǎn)換為某一具體目標芯片的網(wǎng)表文件，經(jīng)編程器下載到可編程目標芯片中（如FPGA芯片），使該芯片能實現(xiàn)設計要求的功能。事實上FPGA已經(jīng)稱為一類標準器件，并且已經(jīng)和CPLD一起成為目前最常用得可編程邏輯器件。從規(guī)模上看CLB只是一個邏輯單元，當輸入端不夠用時，通常需要吧CLB進行串行級連擴展。頻率測量的精度和效能常常決定里這次測量儀表或控制系統(tǒng)的性能。閘門開啟時，計數(shù)器開始計數(shù)，閘門關閉，停止計數(shù)。周期測量法原理圖如圖 22 所示。設在一次門控時間Tpr中對被測信號計數(shù)值為Nx。 基于單片機的方案采用單片機AT89C51作為系統(tǒng)控制核心單元，輔以適當?shù)能洝⒂布Y源完成以單片機為核心的等精度頻率計的軟硬件設計及系統(tǒng)實現(xiàn)。16位二進制的最大計數(shù)值為2 1=65535,不能滿足精確測16量的要求，雖然可以通過軟件技術的方法來提高分辨率，但是AT89C51內(nèi)置計數(shù)器的計數(shù)速率受500KHZ(24MHZ)的限制，所以意義不大。系統(tǒng)組成原理框圖如圖25所示。較好的利用了CPLD的高精度、高速等方面的有點。圖31 系統(tǒng)原理框圖 schematic block diagram of systerm其核心部分為單片機和可編程芯片CPLD。 　　CLOCK INHIBIT：時鐘禁止端。4 個按鍵通過一片并入串出的 74LS165 接入單片機，單片機的 P3. 0 口為串行數(shù)據(jù)輸入線，P3. 1 口提供 741LS165 移位所需的時鐘信號，P3. 2 口控制 74LS165 的并行置入和串行移位信號線。AT89C51 的 P3. 0 口為數(shù)據(jù)輸出線，數(shù)據(jù)經(jīng) 8 片串入并出74LS164 以串行方式送入 LED(數(shù)據(jù)從最右端串行移入)，每片 74LS164 驅(qū)動一只LED。V c c圖 36 顯示電路 Display circuitAT89C51 單