eda课程设计 自动量程频率计

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1、河北科技大学课程设计报告姓名（学号）：田继辉（13）王辉（14）王璐茜（15）王荣豪（16）专业班级：电信132班课程名称：EDA技术课程设计学年学期：2016—2017学年第2学期指导教师：于国庆2016年6月课程设计成绩评定表学生姓名田继辉学号130701213成绩学生姓名王辉学号130701214成绩学生姓名王璐茜学号130701215成绩学生姓名王荣豪学号130701216成绩总成绩专业班级电信132班起止时间2016/6/20—2016/6/23设计题目自动量程频率计指导教师评语指导教师：年月日基于FPGA自动量程频率计摘要:系统基于EDA技术的自动量程频率计实现,以现场可编程门阵列

2、(FPGA)为设计核心，集成于一片ALtera公司的ACEX系列EP1K100QC208—3芯片上，采用超高速硬件描述语言(VHDL)模块化编程,实现了被测信号的频率、计数、周期测量，并显示在8个数码管上等功能。本设计的特点在于能够完成被测信号的频率手动和自动测量，当超量程和欠量程时能报警提示，并当自动模式时能自动切换到适合的量程，该系统具有集成度高、灵活性强、易于开发和维护等特点。关键字:FPGAVHDL自动量程频率计计数周期测量Abstract:ThesystembasedontheEDAtechniqueachievetheAutomaticmeasurementfrequencymet

3、er,centeringonFPGA(FieldProgrammableGateArray)andadoptingVHDL(VHSICHardwareDescriptionLanguage)astheplatformtocarryoutthemodularizationprogramming.ThewholedesignintegratesontheACEXseriesEP1K100QC208—3chipoftheALteracompany.Ourdesignrealizesthemeasurementofmeasuredsignal‘sfrequencyandcycle,countingan

4、ddisplayingtheresultsonthenixietubes.Thisdesignfeaturesinachievingthemeasurementoffrequencymanuallyorautomatically,anditcangiveanalarmwhenitoverrangeorowerange.Whenyouchoosetheautomaticmode,italsocanchangeforthesuitablerange.Thesystemhasthefeaturesofhighintegration,strongflexibilityandeasytodevelopa

5、ndmaintain.Key–word:FPGAVHDLAutomaticrangefrequencymetercountingperiodicmeasurement-21-目录一、设计要求-2-二、系统设计-3-三、单元模块设计-3-基准分频模块：-3-被测信号2分频：-4-测频计数模块：-4-自动量程频率计：-5-手动量程频率计模块：-6-测频计数模块：-7-数码管动态显示模块：-7-计数模块：-8-周期测量模块：-9-四、仿真与调试-11-五、优化与约束-13-六、协同与分工-13-七、心得体会（总结）-13-八、参考文献-14-九、附录-14--21-一、设计要求自动量程频率计设计一个

6、3位十进制频率计，分三个基本量程：1kHz、10kHz、100kHz（读数对应.999、9.99、99.9，单位kHz），量程自动或手动转换。量程自动或手动转换规则：1、当读数大于999时，处于超量程状态，显示器发出溢出指示（最高位显示F），下一测量周期量程增加一档；2、当读数小于90时，处于欠量程状态，显示器发出欠量程指示（最高位显示L），下一测量周期量程减小一档；超欠量程时时声音提示。频率计同时具有计数功能，计数范围为0~9999999，由显示计数值时，最高位显示C；超出计数范围时，显示CF。要求：测量周期固定为500ms，3个“量程选择”键、1个“手动/自动量程”模式选择建和1个“频率/

7、计数”显示模式选择键以及1个“计数清零”键；量程模式状态、显示模式状态、量程状态分别由LED指示。发挥：信号周期测量、占空比测量等。二、系统设计基准信号选择4.19MHz频率的方波，通过分频可产生系统所需信号，数码管使用8个，动态扫描显示，可显示频率值、计数值、周期值。一个开关控制频率/计数功能切换，一个控制自动或手动量程功能，一个开关控制信号周期的显示。三个按钮可在手动量程是切换量程范围。五个L