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《毕业设计(论文)-基于fpga的等精度频率计的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要伴随着集成电路(IC)技术的发展,电子设计自动化(EDA)逐渐成为重要的设计手段,已经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。电子设计自动化是一种实现电系统或电子产品自动化设计的技术,它与电子技术、微电子技术的发展密切相关,它吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果,以高性能的计算机作为工作平台,促进了工程发展。数字频率计是一种基本的测量仪器。它被广泛应用与航天、电子、测控等领域。采用等精度频率测量方法具有测量精度保持恒定,不随所测信号的变化而变化的特点。本文首先综述了EDA技术的发展概况,FPGA/CPLD开发的涵义、优缺点,VHDL语言的历史及其优
2、点,概述了EDA软件平台QUARTUSⅡ;然后介绍了频率测量的一般原理,利用等精度测量原理,通过FPGA运用VHDL编程,利用FPGA(现场可编程门阵列)芯片设计了一个8位数字式等精度频率计,该频率计的测量范围为0-100MHZ,利用QUARTUSⅡ集成开发环境进行编辑、综合、波形仿真,并下载到CPLD器件中,经实际电路测试,仿真和实验结果表明,该频率计有较高的实用性和可靠性。关键词:电子设计自动化;VHDL语言;频率测量;数字频率计IVAbstractTheElectronicDesignAutomation(EDA)technologyhasbecom
3、eanimportantdesignmethodofanaloganddigitalcircuitsystemastheintegratedcircuit'sgrowing.TheEDAtechnology,whichiscloselyconnectedwiththeelectronictechnology,microelectronicstechnologyandcomputerscience,canbeusedindesigningelectronicproductautomatically.Digitalfrequencymeterisabasicm
4、easuringinstruments.Itiswidelyusedinaerospace,electronics,monitoringandotherfields.Withequalprecisionfrequencymeasurementaccuracytomaintainaconstant,andnotwiththemeasuredsignalvaries.WefirstlypresentsomebackgroundinformationofEDA,FPGA/CPLD,VHDLandtheEDAsoftwareplatformQUARTUSⅡinth
5、isthesis;thenintroducedthegeneralprincipleoffrequencymeasurement,utilizationofprecisionmeasuringprinciple,usingVHDLprogramming,useofFPGA(FieldProgrammableGateArray)chipdesignsuchastheprecisionofadigitalfrequencymeter,thisfrequencymeter'smeasuringrangeis0-100MHZ,useQUARTUSⅡintegrat
6、eddevelopmentenvironmentforediting,synthesis,wavesimulation,anddownloadtotheCPLDdevice,bytheactualcircuittesting,simulationandexperimentalresultsshowthatthefrequencymeterhashighpracticalandreliability.Keywords:ElectronicDesignAutomation,VHDL,Frequencymeasurement,digitalfrequencyme
7、terIV目录摘要IABSTRACTII目录III1.前言12.频率测量32.1数字频率计工作原理概述32.2测频原理及误差分析42.3.1常用测频方案42.3.2等精度测频原理42.3.3误差分析5本章小结63.数字频率计的系统设计与功能仿真73.1系统的总体设计73.2信号源模块83.3分频器93.4测频控制信号产生器103.5锁存器113.6十进制计数器113.7显示模块123.7.1显示模块设计123.7.2显示电路133.7.3译码器14本章小结14结论15致谢16参考文献17附录一频率计顶层文件18附录二信号源模块源程序19附录三分频器源程序2
8、0附录四测频控制信号发生器源程序21IV附录五32位锁存器源程序2