基于fpga简易数字频率计设计

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1、毕业设计基于FPGA的简易数字频率计设计学院：信息科学技术学院专业：电子科学与技术黄锐填学号：0601521013姓名：张应省副教授黄相杰助教职称：指导老师北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计中国·珠海二○一○年五月II北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计基于FPGA的简易数字频率计设计摘要本设计是基于FPGA的一个简易数字频率计，利用Verilog硬件描述语言设计实现了频率计内部功能模块，采用了等精度测量的方法，并结合NIOS软核CPU嵌入FPGA，构成SOPC系统，利用NIOS

2、软核对数据浮点运算处理，管理人机交换界面实时显示，跟传统FPGA+单片机的多芯片系统方案相比更加灵活，系统体积小和功耗小等优势，具备软硬件在系统可编程的功能。本设计测量频率的方法采用的是等精度测量法，相比直接测频法和测周法有精度更高的特点。前端信号输入调理采用宽带放大器AD811对微弱信号进行放大，经过比较器整形调理后，FPGA进行采用测量，系统实时性好，精度高。关键词：等精度频率计FPGANIOSVerilogI北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计TheDesignOfSimpleDig

3、italFrequencyMeterBaseOnFPGAABSTRACTThedesignisbasedonFPGAdigitalfrequencyofasimpleplan,useVeriloghardwaredesignrealizedthefrequencyofinternalfunctionmodule,theaccuracyofthemeasurementmethod,etcNIOSandFPGA,softnuclearCPUembeddedsystems,usingtheSOPCcon

4、stituteNIOSsoftcheckdatamanagementman-machinefloatingpointcalculations,exchange,withreal-timedisplayinterfacechiptraditionalFPGA+MCUsolutions,systemismuchmoreflexiblethansmallvolumeandlowconsumption,haveadvantagesofhardwareandsoftwaresystemsinprogramm

5、ablefunctions.Thisdesignmethodofmeasuringfrequencybymeasuringmethodiscomparedwithdirectfrequencymeasurementmethod,andthemeasuringaccuracyofZhouFaYoucharacteristics.Front-endsignalinputbyAD811amplifiertorecuperatebroadbandamplification,weaksignalbycomp

6、aratorplastic,afterusingmeasurementsonFPGA,systemofgoodreal-time,highprecision.Keywords：EqualprecisionFrequencycounterFPGANIOSVerilogII北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计目录参考文献------------------------------------------------------31谢辞------------------------------

7、----------------------------42III北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计1概述随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片微机和片上可编程系统的出现和发展，使传统的电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，形成一种完全突破传统概念的新一代测量仪器。频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路，使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。传统的频率计测量误差较大，等精度频率计以其测量准确、精度高、方便等优势将得到广泛的应用

8、。频率计是电子计数器的一种，在电子技术领域内，频率与电压一样，也是一个基本参数。目前，随着电子技术、微电子技术、数字技术、计算机科学的发展，电子计数器已经大量采用大规模、超大规模集成电路，尤其是与微处理器相结合，实现了程控化和智能化，频率计不断得到发展和完善。尤其是近代以来，随着电子工业的飞速发展，EDA技术的问世，新型的频率计具有测量精度高、速度快、自动化程度高、直接数字显示、操作简便等特点。在此基础上附加参数转换电路，可以完成多参数、多功能测量，应用前景非常广阔。传统的测频方法