EDA脉冲宽度测量仪实验报告课件.doc

湖南涉外经济学院 课程设计报告 课程名称： EDA技术与应用 报告题目： 脉冲宽度测量仪 学生姓名： 刘君玮 所在学院： 电子科学与信息学院 专业班级： 电子信息1302 学生学号： 134110229 指导教师： 罗志年 李刚 2015 年 12 月 24 日 EDA课程设计任务书 报告题目 脉冲宽度测量仪 完成时间 12.23- 1.11 学生姓名 刘君玮 专业班级 电信1302 指导教师 罗志年 李刚 职称 副教授 讲师 设计目的 在电子技术及其应用领域中，常需要对各种系统工作的时间特性进行分析测量，如图给出的这种时间特性示意图，其中t表示时间脉冲宽度，即指脉冲起始时间和终止时间的持续时间。T表示一个工作周期，即从脉冲的一个上升沿到下一个上升的时间。 图一　脉冲宽度与周期 在测量与仪器仪表领域，经常需要对数字信号的脉冲宽度进行测量如转速传感器、外部系统的门控与选通脉冲，以及PWM (脉冲宽度调制)输入的频率等。因此可以说脉冲宽度和周期是关于脉冲的重要指标。无论是模似电路还是数字电路，往往都需要对脉冲宽度进行测量。 设计内容 （1）脉冲信号宽度的测量精度为±1ms。 （2）脉冲信号宽度的测量范围为0～10s。 （3）调试过程中可以用按键模拟脉冲信号。 （4）测量值用5位数码管显示（可以采用静态显示）。 （5）输入信号为标准TTL电平。 （6）调试中既可以采用正脉冲，也可以采用负脉冲（任选其一）。 （7）必须先进行前仿真，并打印出仿真波形。 （8）按要求写好设计报告（设计报告内容包括：引言，方案设计与论证，总体设计，各模块设计，调试与数据分析，总结）。 设计步骤 工作内容及时间进度安排 共2周：12.22 小组成员分工写好各模块的程序 12.23 将程序生成的模块进行调试、整合。 12.24 在实验平台上进行验证。 课程设计成果 1．与设计内容对应的软件程序 2．课程设计总结报告 摘 要 随着EDA技术的迅速发展，在EDA软件平台上，根据硬件描述语言VHDL完成的设计文件， 自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作成了脉冲测量的发展方向。采用此种发法，设计者的工作仅限于利用软件的方式来完成对系统硬件功能的描述，在EDA工具的帮助下和应用相应的FPGA/CPLD器件，就可以得到最后的设计结果。 通常采用脉冲计数法，即在待测信号的高电平或低电平用一高频时钟脉冲进行计数，然后根据脉冲的个数计算待测信号宽度，如所示。待测信号相对于计数时钟通常是独立的，其上升、下降沿不可能正好落在时钟的边沿上，因此该法的最大测量误差为一个时钟周期。例如采用0MHz的高频时钟，最大误差为ns。 关键词：脉宽；脉冲；数显；电容 目 录 一、概述………………………………………………………………………………1 二、需求分析…………………………………………………………………………2 三、系统设计…………………………………………………………………………3 四、**模块详细设计与实现……………………………………………………4 五、结论与心得………………………………………………………………………6 六、参考文献…………………………………………………………………………6  概述 在测量与仪器仪表领域，经常需要对数字信号的脉冲宽度进行测量，如转速传感器、外部系统的门控与选通脉冲，以及PWM (脉冲宽度调制)输入的频率等。因此可以说脉冲宽度和周期是关于脉冲的重要指标。无论是模似电路还是数字电路，往往都需要对脉冲宽度进行测量。 参与此次课程设计的小组成员为：刘君玮，王郑军，刘格诚，杨卓龙。各自参与了程序编写、原理图绘制、实验验证的工作。 整体情况良好，在规定时间内完成了各项工作。 需求分析 1．脉冲检测 实现对脉冲的检测，即信号的输入。 2．计数器 对脉宽进行计数 3．数据选择器 对数据进行选择处理 4．LED显示译码器 对统计的结果进行显示 系统设计 1．系统模块 （1）脉冲检测模块 当有检测到P_IN端有脉冲输入（P_IN=1）时，EN_OUT=1输送到计数器的EN端。 （2）计数模块 计数模块是对检测到的脉冲进行计数 ，计算出脉冲的宽度。 （3）译码显示模块