EDA报告(数字频率计).pdf

成 课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称： EDA 技术课程设计 题 目： 学 生 姓 名： 专 业： 学 号： 指 导 教 师： 胡 兵 日期：2009 年 6 月 20 日 西华大学课程设计说明书 说明书 1 前言 1.1 序言 在电子工程，资源勘探，仪器仪表等相关应用中，频率计是工程技术人员必不可 少的测量工具。频率测量也是电子测量技术中最基本最常见的测量之一。不少物理量的 测量，如转速、振动频率等的测量都涉及到或可以转化为频率的测量。目前，市场上有 各种多功能、高精度、高频率的数字频率计，但价格不菲。为适应实际工作的需要，本文 在简述频率测量的基本原理和方法的基础上，提供一种基于 FPGA 的数字频率计的设计 和实现过程，本方案不但切实可行，而且具有成本低廉、小巧轻便、便于携带等特点。 1.2 设计背景 在 eda(电子设计自动化)在电子设计中起着越来越重要的作用的时候，我们进行 EDA 课程设计，以增强我们的动手和综合能力。我们选择了数字频率计设计这个课题， 因为数字频率计的应用范围很广。数字频率计在测量其他物理量如转速、振动频率等方 面也获得广泛应用。数字频率计的设计方法也有多种，如模拟数字方法，单片机设计， 基于 fpga 用 verilog 设计方法。由于 Verilog HDL 设计有诸多优点，所以我们选择了 Verilogs 设计方法。 1.3 数字频率计分类 国际上数字频率计的分类很多。按功能分类，因计数式频率计的测量功能很 多，用途很广。所以根据仪器具有的功能，电子计数器有通用和专用之分。 (1) 通用型计数器：是一种具有多种测量功能、多种用途的万能计数器。它可测量频率、周 期、多周期平均值、时间间隔、累加计数、计时等；若配上相应插件，就可测相位、电压、 电流、功率、电阻等电量；配上适当的传感器，还可进行长度、重量、压力、温度、速度 等非电量的测量。 (2)专用计数器：指专门用来测量某种单一功能的计数器。如 2 第 页 西华大学课程设计说明书 说明书 频率计数器，只能专门用来测量高频和微波频率；时间计数器，是以测量时间为基 础的计数器，其测时分辨力和准确度很高，可达ns 数量级；特种计数器，它具有特 种功能，如可逆计数器、予置计数器、差值计数器、倒数计数器等，用于工业和 白控技 术等方面。数字频率计按频段分类 (1)低速计数器：最高计数频率＜10MHz； (2) 中速计数器：最高计数频率