基于cpld的等精度频率测量计0407

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1、基于CPLD的频率计的设计系部：电子工程系学生姓名：方静娟专业班级：电子08D1学号：082212104指导教师：居敏花2011年3月11日声明本人所呈交的《基于CPLD的频率计的设计》，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期：2011.3.11【摘要】频率测量在电子设计和测量领域中经常用到，因此对频率测量方法的研究在实际工程应用中具有重要意义。等精度测量消除了对被测信号计数所产生的正负1误差

2、，并且达到了在整个测试频段的等精度测量，测量信号的精度不随所测信号频率的变化而变化。本设计完整地设计出了基于CPLD的等精度频率计，并成功调试。设计中对CPLD的设计意义、设计方法、波形调试有具体的描述。设计需要熟悉VHDL硬件描述语言、MAX+plusⅡ等EDA软件及能运用它们进行软件编程。在本设计中，给出了基于CPLD的频率计的源程序。【关键词】：频率计，CPLD，等精度，VHDL硬件描述语言ABSTRACTFrequencymeterisacomputer,communicationequipment,audiovideoforscientificresearch,thep

3、roductionfieldindispensablemeasuringinstrument.Itisakindofdecimaldigitaldisplaymeasuredsignalfrequencydigitalmeasuringinstrument.Itisthebasicfunctionofsquarewavesignalmeasurementsinesignal,andallkindsofotherunitoftimetochangethephysicalquantities.Thesimulationanddigitalcircuitdesign,installat

4、ion,debuggingprocess,becauseitsusingdecimalnumberdisplay,measuringrapidly,highprecision,theshowintuitional,frequentlymustusefrequencymeter.ThisdesigncompletelydesignedbasedonCPLDfrequencymeter,andsuccessfulcommissioning.DesignofCPLDdesignsignificance,thedesignmethod,debughavespecificdescripti

5、onofwave.DesignhavetobefamiliarwithVHDLVHDL,MAX+plusⅡetcEDAsoftwareandabletousethemforsoftwareprogramming.Inthisdesign,werepresentedbasedonCPLDfrequencymeterthesourceprogram.【KEYWORDS】：FREQUENCYMETER，CPLD，Etcprecision，VHDLLANGUAGE目录引言1一、频率测量原理2(一)常用的频率测量方法21．频率测量法22．周期测量法23．等精度测量法3二、方案设计5（一）方

6、案的提出51．基于单片机的方案52．基于CPLD的方案5（二）方案的论证与选择5三、硬件电路设计5（一）电源模块5（二）整形部分6（三）显示部分6（四）报警部分8（五）晶振部分8四、软件设计8（一）CPLD开发环境简介81．CPLD设计意义82．VHDL语言93．Max+PlusⅡ开发工具9（二）单元模块设计101．校正模块112．分频器模块123．D触发器模块134．计数器模块145．除法器模块166．乘法器模块187．高、低位转换模块198．显示模块209．频率计顶层模块设计22五、软件调试22结论25参考文献26致谢27引言频率测量是电子测量的重要领域，在我们的生活中都需要

7、直接或者间接通过测量频率来获取我们想要得到信息，比如我们日常生活中最平常的时钟就是一个测量频率的设备，通过测量频率我们来计算时间的长短；在科研中经常使用的GPS设备也是通过测量频率的方式来得到GPS点与GPS卫星的距离，从而来测算GPS的坐标。频率的测量在我们的生活中无处不在，无时不刻都在接触。频率的测量就显得很重要，用较高精度的方法来测量频率就更加重要了。测量频率的方法大体上来分可以分为直接频率测量方法和间接频率测量方法。常见的直接频率测量方法主要有测频法和测周期法。测频法就是