eda技术在频率计设计中的应用

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1、EDA技术在频率计设计中的应用

2、第1lun7128SLC84-15是硬件电路的核心芯片.本次设计中的分频模块、控制模块、计数模块以及量程转换模块的VHDL程序都要下载到EPM7128SLC84-15中进行调试.最后将输出信号送入AT89C51的PO和P2.如图1所示。AT89C51的RXD和TXD引脚接显示电路部分。通过数码管显示出来.系统硬件设计分为以下几个功能模块:(1)分频器由于测频时不同量程档需要不同的时基信号，分频模块是必不可少的.系统通过分频模块从晶振时钟(例如10MHz)分出系统所需的几个时基信号.(2)控制模块每次测量时，用由时

3、基信号产生的闸门信号启动计数器，对输入脉冲信号计数，闸门信号结束即将计数结果送入锁存器，然后计数器清零，准备下一次计数。(3)计数器由测频原理的介绍中可以看出，测频的本质就是计数，所以计数器也是系统中不可缺少的模块。为了实现量程的自动转换，本计数器需要输出指示超量程和欠量程状态的信号.(4)里程换模块当读数大于999时，频率计处于超量程状态.下一次测量时，量程自动增大1档.当读数小于099时，频率计处于欠量程状态，下一次测量时，量程自动减小1档。(5)显示模块采用AT89C51串行接口静态显示方式.显示电路采用AT89C51串行接口静态显示方式

4、.静态显示，是由单片机一次输出显示后，就能保持该显示结果，直到下次送新的显示码为止。这种显示占用机时少，亮度大，显示可靠稳定，且CPU不必频繁的为显示服务，因而主程序可不必扫描显示器，软件设计比较简单，从而使单片机有更多的时间处理其它事务.本次设计显示部分电路图如图2所示。图2中，移位寄存器74LLS162的两个输入端A和B与AT89C51的串行输入口RXD相接，时钟信号CLK与AT89C51的同步移位脉冲输出口TXD相接.前一个移位寄存器的输出端也与下一个移位寄存器的输入端A、B相连，这样首尾相连，直到传送6位显示数为止。当显示完以后，先送出

5、的数显示在最右边一位，最后送出的数显示在最左边一位，所以在显示缓冲区存数时要特别注意.使用74LS164驱动LED静态显示，其方法简单，显示效果好，并且占用的单片机的110口少(只要2个)，且74LSI64芯片很便宜，成本很低.所以在实际中经常使用.一般来说，用这种方法可以扩展很多个LED块，显示很多位数字。将程序分为五个设计模块:分频模块、控制模块、计数模块、量程转换模块和显示模块，利用Max+Plusll的编程环境，编写分频模块、控制模块、计数模块和量程转换模块四部分程序，显示模块用汇编语言编写.在此基础上建立顶层文件，再对顶层文件进行编译

6、、仿真即可.3软件设计用硬件描述语言VHDL对频率计系统进行设计，此程序在EDA软件平台Max+Plusn上编译仿真后，制作出其硬件电路板，再将程序下载到CPLD模块中实现。在具体的语言设计程序中，先将程序分为五个设计模块:分频模块、控制模块、计数模块、程转换模块和显示模块，利用Max+Plusll的编程环境，编写分频模、控制模块、计数模块和t程转换模块四部分程序，显示模块用汇编语言编写.在此基础上建立顶层文件，再对顶层文件进行编译、仿真即可.4结论本文用EDA技术设计的频率计，在传统意义的设计上实现一些突破。采用EDA技术一方面可以把具有控制

7、功能的各个模块程序下载在一块芯片上.这一块芯片就能代替原来的许许多多的单元电路或单片机的控制芯片和大童的外围电路。大大地简化了电路结构的复杂性，又提高了电路的稳定性.另一方面采用EDA技术可以通过修改程序来达到改变测量范围的目的。