【文章內容簡介】 count is when 000=data_out=data_in_0。dp1=sel(0)。dig=000。count=count+1。 when 001=data_out=data_in_1。dp1=sel(1)。dig=001。count=count+1。 when 010=data_out=data_in_2。dp1=sel(2)。dig=010。count=count+1。 when 011=data_out=data_in_3。dp1=sel(3)。dig=011。 count=count+1。 when 100=data_out=data_in_4。dp1=sel(4)。dig=100。 count=count+1。 when 101=data_out=data_in_5。dp1=sel(5)。dig=101。 count=000。 when others=data_out=ZZZZ。dp1=39。Z39。 end case。 end if。 end process。 end Behavioral。 模塊圖： 仿真波形圖： 15 七、 7段譯碼顯示控制系統(tǒng) 六位十進制數(shù)的 BCD碼相繼進入 bcd_code，經(jīng) 7段譯碼輸出，顯示十進制數(shù)。 源程序： library IEEE。 use 。 use 。 use 。 Unment the following library declaration if instantiating any Xilinx primitives in this code. library UNISIM。 use 。 entity fre_s_decode is port(bcd_code:in std_logic_vector(3 downto 0)。 dp2,en,rst:in std_logic。 seg_out:out std_logic_vector(6 downto 0)。 dot,nc:out std_logic )。 end fre_s_decode。 architecture Behavioral of fre_s_decode is begin process(bcd_code,dp2,en,rst) begin if rst=39。039。 then seg_out=0111111。 end if。 nc=en。 dot=dp2。 case bcd_code is when0000=seg_out=1000000。 when0001=seg_out=1111001。 when0010=seg_out=0100100。 when0011=seg_out=0110000。 when0100=seg_out=0011001。 when0101=seg_out=0010010。 when0110=seg_out=0000011。 when0111=seg_out=1111000。 when1000=seg_out=0000000。 when1001=seg_out=0011000。 when others=seg_out=0111111。 end case。 end process。 16 end Behavioral。 模塊圖： 仿真波形圖： 八． 與門 源程序： library IEEE。 use 。 use 。 use 。 entity and_2 is port(clk1,f_hz:in std_logic。 clk2:out std_logic)。 end and_2。 architecture and2_arc1 of and_2 is begin clk2=clk1 and f_hz。 end and2_arc1 。 模塊圖： 形成頂層原理圖 生成的各個模塊按要求連線，形成頂層原理圖，如下： 17 分配引腳和下載實現(xiàn) 根據(jù)《 XC3S200A I/O口對應管腳參考》分配引腳。引腳分配完畢后雙擊“ Generate programming”對所有程序進行綜合，改正綜合過程中提示的錯誤和警告，然后運行“ Configure Device”把程序下載到電路板上。 結果測試 在成功下載并運行后，評估該設計系統(tǒng)的實際測量效果，作對比試驗，選用頻率可調的函數(shù)發(fā)生器 生成測試信號。當閘門時間為 1s時，測得結果如下： 序號 輸入（ Hz） 輸出（ KHz） 1 1 2 10 3 1000 4 10000 5 100000 6 100000 7 202100 8 300000 9 400000 10 500000 11 600000 12 700000 13 800000 14 900000 18 15 920210 16 960000 17 1000000 18 1000008 19 1000017 溢出 十、誤差分析 由上表可以看出實驗測量中存在誤差，誤差一方面來源于閘門時間 T，另一方面來源于計數(shù)器計得的數(shù)。 由計數(shù)器頻率計算公式 fx=N/T以及誤差合成方法可得 ： TTNNfxx ?????f (2) 其中，第一項是數(shù)字化儀器所特有的誤差，而第二項是閘門時間的相對誤差，這項誤差決定于石英振蕩器所提供的標準頻率的準確度。 (a)、誤差 在測頻時，主門的開啟時刻與計數(shù)脈沖之間的時間關系是不相關的，所以它們在時間軸上的相對位置是隨機的。這樣，在相同的主門開啟時間內，計數(shù)器所計得的數(shù)卻不一定相同，當主門開啟時間 T接近甚至等于被測信號周期 Tx的整數(shù)倍 N時，此項的誤差最大，如下圖： NTx Tx （ a） T0 （ b） 趨近于 0 趨近于 0 若主門開啟時刻為 0T ，而第 1個計數(shù)脈沖出現(xiàn)在 xT ，上圖 (a)中示出了 0 0xTT??的情況（ 0xT T T??），這時計數(shù)器計得 N個數(shù) (圖中 N=5)；現(xiàn)在再來看圖 (b),即 T 趨近于 0，這就有兩種可能的計數(shù)結果：若第一個計數(shù)脈沖和第六個計數(shù)脈沖都能通過主門，則計數(shù)為 N+1=6個；也可能這兩個脈沖都沒有進 入主門，則只能計得 N— 1=4個數(shù)。由此可知，最大計數(shù)誤差為 1N?? 個數(shù)。所以考慮到公式 (1),可寫成 11xNN N Tf?? ? ? (3) 式中 T為閘門時間， xf 為被測頻率。由公式 (3)可知，不管計數(shù)值 N多少，其最大誤差總是個計數(shù)單位，故稱“個字誤差”。而且 fx一定時，增大閘門時間 T?？蓽p少誤差對測 頻誤差影響。 (b)、標準頻率誤差 19 閘門時間 T準不準，主要取決于有石英振蕩器提供的標準頻率的準確度，若石英振蕩器的頻率為 fc， 分頻系數(shù)為 K，則 xfc ckT kT f??而2 cckfT f??所以 ccfTTf?? 可見，閘門時間的準確度在數(shù)值上等于 標準頻率的準確度。 由以上公式可知： 當輸入頻率值為 960000HZ時，輸出頻率值為 ,誤差為： 960 000 959 995 100 % 052 %960000? ?? 當輸入頻率值為 1000000HZ時，輸出頻率值為 ，其誤差為： 1 0 0 0 0 0 0 9 9 9 9 9 6 1 0 0 % 0 . 0 0 0 4 %1000000 ? ?? 其余的相對誤差計算方法一樣，分析結果可見，誤差都在 %左右，這個數(shù)很小，因此在一般精度的系統(tǒng)中，就可以應用該頻率計來計數(shù)或測頻。 十一、實驗結論： (1).通過 ISE 綜合， ModelSim 仿真，最終在 XC3S200A 上實現(xiàn)了 10Hz— 10MHz頻率計數(shù)器的設計，其誤差在 %左右。 (2).當頻率計值達到 ，這時輸入頻率值再繼續(xù)增加，并且 LED2 會變亮表示計數(shù)器已經(jīng)溢出。 十二、總結及心得體會： 通過頻率計的設計試驗，對頻率計有了更深的認識，尤其是對頻率計的工作原理以及各功能模塊的實現(xiàn)有深入了解。此外，還熟悉了 Xilinx ISE VHDL/Verilog 的編程環(huán)境， 通過本次的設計培養(yǎng)自 己的實驗動手能力。 14 大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 撰寫規(guī)范 本科生畢業(yè)設計（論文）是學生在畢業(yè)前提交的一份具有一定研究價值和實用價值的學術資料。它既是本科學生開始從事工程設計、科學實驗和科學研究的初步嘗試，也是學生在教師的指導下，對所進行研究的適當表述，還是學生畢業(yè)及學位資格認定的重要依據(jù)。畢業(yè)論文撰寫是本科生培養(yǎng)過程中的基本訓練環(huán)節(jié)之一，應符合國家及各專業(yè)部門制定的有關標準，符合漢語語法規(guī)范。指導教師應加強指導，嚴格把關。 論文結構及要求 論文包括題目、中文摘要、外文摘要、目錄、正 文、參考文獻、致謝和附錄等幾部分。 題目 論文題目應恰當、準確地反映論文的主要研究內容。不應超過 25 字，原則上不得使用標點符號，不設副標題。 摘要與關鍵詞 摘要 本科生畢業(yè)設計（論文）的摘要均要求用中、英兩種文字給出，中文在前。 摘要應扼要敘述論文的研究目的、研究方法、研究內容和主要結果或結論，文字要精煉，具有一定的獨立性和完整性，摘要一般應在 300 字左右。摘要中不宜使用公式、圖表，不標注引用文獻編號，避免將摘要寫成目錄式的內容介紹。 關鍵詞 關鍵詞是 供檢索用的主題詞條，應采用能覆蓋論文主要內容的通用技術詞條（參照相應的技術術語標準），一般列 3～ 5 個，按詞條的外延層次從大到小排列，應在摘要中出現(xiàn)。 目錄 目錄應獨立成頁，包括論文中全部章、節(jié)的標題及頁碼。 15 論文正文 論文正文包括緒論、論文主體及結論等部分。 緒論 緒論一般作為論文的首篇。緒論應說明選題的背景、目的和意義，國內外文獻綜述以及論文所要研究的主要內容。 文管類論文的緒論是畢業(yè)論文的開頭部分，一般包括說明論文寫作的目的與意義，對所研究問題的認識以及提出 問題。緒論只是文章的開頭，不必寫章號。 畢業(yè)設計（論文）緒論部分字數(shù)不多于全部論文字數(shù)的 1/4。 論文主體 論文主體是論文的主要部分，要求結構合理，層次清楚，重點突出，文字簡練、通順。論文主體的內容要求參照《大學本科生畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定》第五章。 論文主體各章后應有一節(jié)“本章小結”。 結論 結論作為單獨一章排列，但不加章號。 結論是對整個論文主要成果的歸納，要突出設計（論文）的創(chuàng)新點，以簡練的文字對論文的主要工作進行評價，一般為 400～ 1 000 字。 參考文獻 參考文獻是論文不可缺少的組成部分，它反映了論文的取材來源和廣博程度。論文中要注重引用近期發(fā)表的與論文工作直接有關的學術期刊類文獻。對理工類論文，參考文獻數(shù)量一般應在 15 篇以上，其中學術期刊類文獻不少于 8 篇，外文文獻不少于 3 篇；對文科類、管理類論文，參考文獻數(shù)量一般為 10～ 20 篇，其中學術期刊類文獻不少于 8 篇，外文文獻不少于 3 篇。 在論文正文中必須有參考文獻的編號，參考文獻的序號應按在正文中出現(xiàn)的順序排列。 產品說明書、各類標準、各種報紙上刊登的文章及未公開發(fā)表的研究報告（著名的內部報告 如 PB、 AD 報告及著名大公司的企業(yè)技術報告等除外）不宜做為參考文獻引用。但對于工程設計類論文，各種標準、規(guī)范和手冊可作為參考文獻。 引用網(wǎng)上參考文獻時，應注明該文獻的準確網(wǎng)頁地址，網(wǎng)上參考文獻不包含在上述規(guī)定的文獻數(shù)量之內。 16 致謝 對導師和給予指導或協(xié)助完成論文工作的組織和個人表示感謝。內容應簡潔明了、實事求是，避免俗套。 附錄 如 開題報告 、文獻綜述、外文譯文及外文文獻復印件、公式的推導、程序流程圖、圖紙、數(shù)據(jù)表格等有些不宜放在正文中，但有參考價值的內容可編入論文的附錄中。 論文書寫規(guī)定 論文正文字數(shù) 理工類 論文正文字數(shù)不少于 20 000 字。 文管類 論文正文字數(shù) 12 000－ 20 000 字。其中漢語言文學專業(yè)不少于 7 000 字。 外語類 論文正文字數(shù) 8 000－ 10 000 個外文單詞。 藝術類 論文正文字數(shù) 3 000～ 5 000 字。 論文書寫 本科生畢業(yè)論文用 B5 紙 計算機排版、編輯與雙面打印 輸出 。 論文版面 設置為：畢業(yè)論文 B5 紙 、 縱向、 為 橫排 、 不分欄， 上下頁