fpga等精度频率计

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1、.成绩__________基于FPGA的等精度频率计设计...摘要:数字频率计是一种能够测量被测信号频率的数字测量仪器。它被广泛应用于航天、航空、电子、自动化测量、测控等领域。本文利用等精度测量原理，设计等精度频率计，主要硬件电路由Altera公司生产的复杂可编程逻辑（CPLD）EPM7128构成。复杂可编程逻辑器件CPLD芯片EPM7128SLC84-15完成各种时序逻辑控制、计数功能。在MAX+PLUSII平台上，用VHDL语言编程完成了CPLD的软件设计、编译、调试、仿真和下载。由于本系统采用了先进的ED

2、A技术，不但大大缩短了开发研制周期，而且使本系统具有结构紧凑、体积小，可靠性高，测频范围宽、精度高等优点。关键词：等精度频率计；可编程逻辑器件；VHDLAbstract：Digitalfrequencymeterisadigitalmeasuringequipmentwhichiscapableofmeasuringthefrequencyofthemeasuredsignal.Ithasbeenwidelyusedinaerospace,aviation,electronics,automation,meas

3、urementandcontrol,andotherfields.Thispaperintroducesamethodtodesignprecisionfrequencymeterbasedonequalprecisionmeasuringprinciple.Themaincircuitiscomposedofcomplexprogrammablelogic(CPLD)EPM7128whichisaproductionofAlteracompanyandAT89C51.Thecomplexprogrammabl

4、elogicdeviceEPM7128SLC84-15completessequentiallogiccontrol,andthecountingfunction.InMAX+PLUSIIplatform,usingVHDLcompletestheCPLDprogrammingsoftwaredesign,compile,debugging,simulationanddownload.ThesystemmakesuseofadvancedEDAtechnology,notonlygreatlyshortenst

5、hedevelopmentcycle,butalsomakesthatthesystemhassocompact,smallsize,highreliability,widefrequencymeasurementrangeandhigh-precision.Keywords：Equalprecisionfrequencymeters；CPLD；VHDL...前言随着科学技术的发展，高精度集成电路的应用，生产力得到了大幅度的发展，以大规模集成电路为主的各种设备成了当今社会最常用的设备。频率计在电子工程，资源勘探

6、，仪器仪表等设备有条不紊地工作着，高效率地支配着系统的运行，是工程技术人员必不可少的测量工具。频率计最重要的功能是根据基准时钟信号实现对被测信号的频率进行检测。由此而延伸的频率测量是电子测量领域里的一项重要内容。因此频率计是工程技术工作者必须具有的测量工具，在此基础上的等精度频率计具有相当重要的意义。基于传统测频原理的频率计将随被测信号频率的下降而降低，在实用中有较大的局限性，而等精度频率计不但具有较高的测频精度，不随所测信号的变化而变化，而且在整个测频区域能保持恒定的测频精度。本课题利用EDA技术，基于CPL

7、D芯片EPM7128设计来实现等精度频率计测量，这使设计过程大大简化，缩短了开发周期，减小了电路系统的体积，同时也有利于保证频率计具有较高的精度和较好的可靠性。　　EDA(ElectronicDesignAutomation——电子设计自动化)代表了当今电子设计技术的最新发展方向，通过VHDL(VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)硬件描述语言的设计，用CPLD（ComplexProgramableLogicDevice——复杂可编程

8、逻辑器件)来实现小型电子设备的设计，是开发仪器仪表的主流。据统计，目前发达国家在电子产品开发中EDA工具的利用率已达50％，而大部分的ASIC和CPLD已采用HDL(HardwareDescriptionLanguage——硬件描述语言)设计。由于VHDL已成为IEEE标准，目前的EDA工具可以使ASIC系统的行为、功能、算法用VHDL描述直接生成CPLD器件，使设计者将精力集中于设计