基于fpga的等精度频率与相位计设计

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1、Q260046902专业做论文西南科技大学毕业设计(论文)题目名称:基于FPGA的等精度频率与相位计设计年级:2003级■本科□专科学生学号:20035070学生姓名:刘智超指导教师:方艳红赵海龙学生单位:信息工程学院技术职称:讲师助教学生专业:生物医学工程教师单位:信息工程学院西南科技大学教务处制西南科技大学本科生毕业论文IV基于FPGA的等精度频率与相位计设计摘要:频率、相位是信号最重要的两个特征值,把握了它们,就可以基本把握一个信号。因此研制高精度的频率与相位测量设备具有十分重要的意义。本文

2、介绍了基于FPGA的等精度频率与相位计的设计,包括硬件和软件设计,设计主要分为三个模块:计数模块、计算模块和显示模块,计数模块对被测信号周期数进行计数,计算模块对信号处理模块输出的数据进行计算,最后计算结果由显示模块显示。实验结果表明,这种基于FPGA的方法可以对频率、相位以及脉宽进行测量,并在精度和处理速度都达到实际计要求,由此可以看出,本课题有其发展空间和实际价值。关键词:等精度;频率与相位计;FPGA西南科技大学本科生毕业论文IVTheDesignofEqualPrecisionFreque

3、ncyandPhaseMeterBasedonFPGAAbstract:Frequencyandphasearetwoimportantcharacteristicsofasignal.Graspingthesetwocharacteristicsmeansthatwecouldbasicallygraspasignal.Soitisverysignificanttodevelopahighprecisionfrequencyandphasemeter.Thedevelopmentofanequa

4、lprecisionfrequencyandphasemeterbasedonFPGAisintroducedinthispaper,mainlyaboutthedesignofhardwareandsoftware.TheDesignmainlyincludesthreemodules:countingmodule,calculatingmoduleanddisplayingmodule.Thenumberofperiodofasignaliscountedbycountingmodule,da

5、tafromcountingmoduleiscomputedbycalculatingmodule,andfinallytheresultfromcalculatingmoduleisshowedbydisplayingmodule.ThemeasureresultsshowthatfrequencyandphasemeterbasedonFPGAcouldscalefrequency,phaseandpulsewidth,andcouldmeetrequiresofspeedandprecisi

6、on.Therefore,thisdesignwilltakeupanimportantpositioninthefutureandhavepracticalvalue.Keywords:equalprecision,frequencyandphasemeter,FPGA西南科技大学本科生毕业论文IV目录第一章绪论11.1课题背景及意义11.2国内外研究状况和进展11.3本文主要工作及内容安排3第二章等精度频率相位计的基本原理52.1频率测量的基本原理52.2相位测量原理62.2.1模拟式直读相位

7、计62.2.2基于傅立叶变换测量相位72.2.3自动数字测相82.2.4脉宽、占空比测量10第三章等精度频率相位计硬件结构以及实现113.1FPGA器件及设计开发板介绍113.1.1FPGA简介113.1.2设计所用开发平台(Create-SOPC1000A1CT)简介133.2系统模块结构133.2.1信号处理模块143.2.2数据处理163.2.3显示模块18第四章等精度频率相位计设计软件实现及结果仿真204.1VHDL语言简介204.2系统的软件实现214.2.1信号处理模块的VHDL实现2

8、24.2.2译码显示模块实现234.3系统仿真244.3.1信号处理模块仿真254.3.2计算模块仿真264.3.3译码模块264.3.4系统结果仿真274.3.5测量结果以及误差分析29第五章系统调试315.1系统引脚约束及功能315.2系统调试32结论34西南科技大学本科生毕业论文IV致谢35参考文献36西南科技大学本科生毕业论文第一章绪论1.1课题背景及意义频率、相位是现代数字信号的基本也是最重要的特征。在电子信号测量中,频率测量是最基本的测量量之一,工程中很多测量,如用振弦

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