【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，本設(shè)計(jì)均能較準(zhǔn)確地測(cè)出占空比。綜上所述：由于儀器問題，無(wú)法測(cè)試設(shè)計(jì)要求中的占空比的范圍，在可測(cè)范圍內(nèi)，本設(shè)計(jì)基本可以準(zhǔn)確的測(cè)出信號(hào)的占空比，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)不足頻率/周期測(cè)試模塊的實(shí)時(shí)性不是很高。NIOSⅡ系統(tǒng)對(duì)頻率/周期測(cè)試的門控信號(hào)進(jìn)行控制，系統(tǒng)是通過(guò)延時(shí)以等待計(jì)數(shù)的完成，若在計(jì)數(shù)期間，外部的待測(cè)信號(hào)的頻率值發(fā)生改變，系統(tǒng)無(wú)法馬上進(jìn)行判別，只能等待計(jì)數(shù)完成后，才能對(duì)該頻率值進(jìn)行測(cè)試。6 結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)的等精度數(shù)字頻率計(jì)不僅能夠很好地對(duì)被測(cè)信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量，并且實(shí)現(xiàn)了周期、脈寬、占空比測(cè)量等功能，測(cè)量結(jié)果通過(guò)液晶很直觀地顯示。另外本系統(tǒng)利用SOPC技術(shù)，嵌入一個(gè)IP核，節(jié)約了FPGA芯片的資源，便于添加外設(shè)。所測(cè)得的指標(biāo)如下:⑴ 對(duì)于頻率測(cè)試功能，測(cè)頻范圍為1HZ~90MHz：對(duì)于測(cè)頻精度，%之內(nèi)。⑵ 對(duì)于周期測(cè)試功能，測(cè)周期范圍為7ns~90ms；對(duì)于測(cè)量精度，%之內(nèi)。⑶ 對(duì)于脈寬測(cè)試功能，被測(cè)范圍為176ns~980ms。⑷ 對(duì)于占空比測(cè)試功能，被測(cè)范圍為14%~85%。⑸ 用字符型液晶來(lái)顯示測(cè)試的結(jié)果，直觀明了。它與傳統(tǒng)的頻率計(jì)的比較，其優(yōu)點(diǎn)是：軟件開發(fā)效率高，易于很好的擴(kuò)展功能，并且在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)都能保持一定的精確度，對(duì)于高頻信號(hào)的測(cè)量準(zhǔn)確更高，速度更快，穩(wěn)定度更高。致謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，王靈芝老師在論文的選題、開題、設(shè)計(jì)構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)上都給予了悉心的指引與教導(dǎo)，使我對(duì)FPGA、SOPC的設(shè)計(jì)、開發(fā)軟件的應(yīng)用有了深刻的認(rèn)識(shí)。更為重要的是王老師教會(huì)了我面對(duì)困難時(shí)不要輕言放棄。王老師精益求精的治學(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)以及誨人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模。在此，謹(jǐn)向老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！同時(shí)我要感謝吳一純老師在我課題研究期間給予了很大的幫助、提出了寶貴的意見和建議。最后，感謝我的家人，他們一直默默的支持和鼓勵(lì)著我。參考文獻(xiàn)[1] 張夢(mèng)梨 [J]. 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006年第2期，第5卷：79~81.[2] 褚振勇，齊亮，田紅心，（第二版）[M]. 8~32[3] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，~12.[4] 莫琳．基于FPGA的等精度頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2004(10)：81~82．[5] 唐亞平 王學(xué)梅. 基于FPGA的等精度頻率計(jì)的設(shè)計(jì)[J].電子元器件應(yīng)用，2005（10）：63~65.[6] Altera Corporation. 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LCM128645ZK液晶引腳說(shuō)明3. 基于NIOSⅡ IDE的軟件設(shè)計(jì)的程序include //標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出函數(shù)頭文件include //SOPC生成的cpu信息include include include sys///中斷操作函數(shù)頭文件include //該文件定義了內(nèi)核的寄存器映射并提供硬件設(shè)備訪問宏定義include include sys/ include include priv/include ifndef HELLO_WORLD_SMALL_1_H_define HELLO_WORLD_SMALL_1_H_define Tdata_BASE 0x00502070define Bdata_BASE 0x00502080define button_BASE 0x00502090define CLR_BASE 0x005020a0define count_end_BASE 0x005020b0define SPUL_BASE 0x005020c0define START_BASE 0x005020d0define w_d_end_BASE 0x005020e0define W_D_BASE 0x005020f0define button_IRQ 3define count_end_IRQ 4define w_d_end_IRQ 5endif /*HELLO_WORLD_SMALL_1_H_*/ float Fs=。//標(biāo)準(zhǔn)頻率fs=100MHz float Fx。 //待測(cè)頻率 float Tx。 //待測(cè)周期 float Twx。//待測(cè)信號(hào)脈寬 float Duty。//待測(cè)信號(hào)的占空比 alt_u32 Ns。 //標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)數(shù)器BZQ中的計(jì)數(shù)值 alt_u32 Nx。 //待測(cè)頻率計(jì)數(shù)器TZQ中的計(jì)數(shù)值 alt_u32 N1。 //高電平時(shí),標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)數(shù)器BZQ中的計(jì)數(shù)值 alt_u32 N2。 //低電平時(shí),標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)數(shù)器BZQ中的計(jì)數(shù)值 alt_u8 Test_Mode=0。 //模式選擇 alt_u8 Operation=0。 //頻率測(cè)量或者占空比測(cè)量或者暫停標(biāo)志 alt_u8 gata_time。 alt_u8 number1=0。 alt_u8 number2=0。 alt_u8 number3=0。 alt_u8 number4=0。 alt_u8 i。 alt_u8 j。 alt_u8 k。 alt_u8 l。 alt_u8 byte1。//顯示測(cè)量的頻率、周期的位數(shù)不同時(shí)，轉(zhuǎn)換前清零所設(shè)的標(biāo)志位 alt_u8 byte2。 alt_u8 byte3。 alt_u8 byte4。 alt_u8 byte5。 alt_u8 byte6。 alt_u8 duty。 alt_u8 aa。 alt_u8 danwei。 alt_u8 danwei2。 char a。 //顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)char b。char c。char d。char e。char f。int edge_capture。void Init()。 //初始化設(shè)置void Freq_Test()。//頻率測(cè)量void Time_Test()。//周期測(cè)量void Duty_Test()。//占空比測(cè)量void Width_Test()。//脈寬測(cè)量void display()。//剛上電時(shí)的顯示void key_Scan()。//按鍵掃描void init_button_pio()。void judge()。void count_end_interrupts(void *context,alt_u32 id)。void judge()。void Init_pio()。void w_d_end_interrupts(void *context,alt_u32 id)。/********************************* * 按鈕的初始化 * *******************************/ void handle_button_interrupts(void*context,alt_u32 id){ int*edge_capture_ptr=(int*)context。 *edge_capture_ptr=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(button_BASE)。//儲(chǔ)存按鈕的值到邊沿捕獲寄存器中 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(button_BASE,0)。//復(fù)位邊沿捕獲寄存器}void init_button_pio()//初始化button_pio{ void *edge_capture_ptr=(void*)amp。edge_capture。 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(button_BASE,0xf)。//開放全部4個(gè)按鈕的中斷 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(button_BASE,0x0)。//復(fù)位邊沿捕獲寄存器 alt_irq_register(button_IRQ,edge_capture_ptr,handle_button_interrupts)。//登記中斷源}/********************************* * 頻率、周期測(cè)試時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)時(shí)，產(chǎn)生中斷 ,中斷初始化 * *******************************/ void InitPIO(void){ IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(count_end_BASE,0x0)。 //初始化count_end為輸入 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(count_end_BASE,0x1)。//開count_end的中斷 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(count_end_BASE,0x0)。//清邊沿捕獲寄存器 alt_irq_register(count_end_IRQ,NULL,count_end_interrupts)。//注冊(cè)中斷服務(wù)子程序}/********************************* * 主函數(shù) * *******************************/ int main(){ init_button_pio()。 Init()。 display()。 // InitPIO()。 while(1) { key_Scan()。 if(Operation==1) { switch(Test_Mode) { case 1: Freq_Test()。 break。 case 2: Time_Test()。 break。 case 3: Width_Test()。 break。 case 4: Duty_Test()。 break。 } } }}/********************************* * 初始化設(shè)置 * *******************************/void Init() //初始化設(shè)置{ number1=0。 number2=0。 number3=0。 number4=0。 byte1=0。 byte2=0。 byte3=0。 duty=0。 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(CLR_BASE,0x1)。//清零BZQ,TSQ計(jì)數(shù)器 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(START_BASE,0x0)。//初始化預(yù)置門控信號(hào),0x0為占空比測(cè)量 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(SPUL_BASE,0x1)。//0x1為頻率測(cè),0x0為占空比測(cè)量return。}/********************************* *剛上電時(shí)的顯示 * *******************************/ void display() //{ LCD_init()。 LCD_BacklightCon(LCD_BACKLIGHT_ON)。 // 打開背光 ST7920_ClearScreen()。//清屏 alt_busy_sleep(5000)。 LCD_printf(0,0,頻率測(cè)試請(qǐng)按psw1,strlen(頻率測(cè)試請(qǐng)按psw1))。 LCD_printf(1,0,周期測(cè)試請(qǐng)按psw2,strlen(周期測(cè)試請(qǐng)按psw2))。 LCD_printf(2,0,脈寬測(cè)試請(qǐng)按psw3,strlen(脈寬測(cè)試請(qǐng)按psw3))。 LCD_printf(3,0,占空比測(cè)試按psw4,strlen(占空比測(cè)試按psw4))。 return。}/********************************* * 按鍵掃描 * *******************************/void key_Scan(){ switch(edge_capture)//檢測(cè)按鈕