基于某CPLD地液晶等精度频率计.doc

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1、本科毕业设计论文题目基于CPLD的液晶等精度频率计系别电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学生指导教师2012年5月摘要频率计是实验室和科研、生产中最常用的测量仪器之一。本文介绍了一种基于CPLD芯片设计的等精度频率计。利用的等精度测量原理，通过在CPLD芯片上烧写等精度测量原理图进行测量，以MCS-52单片机进行控制和数据运算处理，利用液晶显示器对测量的频率进行实时显示，可读性好。系统测量精度高，实时性好。本频率测量仪是以Altera公司生产的EMP7160SLC84-15器件为核心实现高精度计数功能。整个电路采用模块化设计，PCB工艺，通过C语言程

2、序控制能够实现等精度测频功能，频率测量围为10HZ--10MHZ。关键词：等精度，频率计，CPLD,单片机，液晶ABSTRACTThefrequencymeterlaboratoryandscientificresearch,oneofthemostcommonlyusedintheproductionofmeasuringinstruments.ThisarticledescribesaCPLDchipdesignprecisionfrequencymeter.Equalprecisionmeasurementmethod,byFigureprogramm

3、edintheCPLDchipprecisionmeasurementprincipletomeasure,controlanddataoperationstotheMCS-52microcontrollerprocessing,liquidcrystaldisplayreal-timedisplayofthemeasurementfrequency,readable.System,highaccuracy,real-time.ThefrequencymeterisbasedonAlteracompanyEMP7160SLC84-15devicestoach

4、ievehigh-precisioncountingfunctionasthecore.Theentirecircuitismodularindesign,PCBplatemaking,andcanbeachievedthroughtheC-languageprogramcontrolandprecisionfrequencymeasurementfunction,thefrequencymeasurementrange10HZ-10MHZ.KEYWORDS：Equalprecisionmeasurement,Frequencymeter,CPLD,SCM,

5、Liquidcrystal目录前言11绪论31.1课题提出的意义31.2国外发展现状32EDA技术CPLD简介52.1CPLD概述52.1.1CPLD简介52.1.2发展历史及应用领域52.1.3器件特点52.1.4如何使用52.2CPLD的基本结构52.2QuartusII介绍62.3EDA的具体开发流程72.3.1设计输入82.3.2综合82.3.3适配82.3.4仿真92.3.5编程下载和硬件测试93等精度测量原理113.1等精度测量原理113.2本设计所用原理124测量方案的比较与选择154.1测量频率的方法154.1.1直接测频法154.1.2间接

6、测频法154.1.3等精度测频法164.2测频方案164.2.1基于单片机的测频方案164.2.2基于CPLD的测频方案165基于CPLD等精度频率计的硬件模块设计195.1CPLD模块设计195.2MCS--52单片机模块设计205.3液晶模块设计215.3.1液晶芯片的管脚与功能215.3.2液晶模块与单片机的接口225.4RS232串口通信模块225.5辅助键盘模块226基于CPLD等精度频率计的软件模块设计256.1计数模块256.2锁存模块266.3译码器模块286.4液晶控制模块307系统的调试与整体测试317.1液晶的调试318结论41致43参

7、考文献45前言频率计是当今实验测量设备中比较普遍的仪器。然而随着科技的发展，对测量数据的精度要求越来越高，传统的频率计受到各方面的制约，无法达到理想的精度，为推进工业发展，必须寻找新的方法来测频。恰巧最近EDA技术得到推广，我们利用CPLD可编程芯片的强大功能来探讨等精度测频问题，本设计就是围绕这一思想展开的。本设计用的CPLD芯片EMP7160SLC84具有很大的容量，计数围远远大于传统的单片机计数。通过JTAG下载线对CPLD芯片中下载测量原理图，原理图中含有32为计数器，完全可以满足精度要求，利用原理图进行计数，其中计数需要的标准信号由外部接的50MH

8、z的晶体振荡器提供，整个计数过程均在CPLD芯片部完