基于FPGA等精度数字频率计设计.doc

PAGE PAGE II 2014-2015学年第1学期 课程设计 题目：基于FPGA的等精度数字频率计设计 姓名：*** 学号：201295014220 班级：电气六班 摘 要 伴随着集成电路(IC)技术的发展，电子设计自动化(EDA)逐渐成为重要的设计手段，已经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。电子设计自动化是一种实现电系统或电子产品自动化设计的技术，它与电子技术、微电子技术的发展密切相关，它吸收了计算机科学领域的大多数必威体育精装版研究成果，以高性能的计算机作为工作平台，促进了工程发展。 数字频率计是一种基本的测量仪器。它被广泛应用与航天、 HYPERLINK /click/click.php?ads_id=1014site_id=6235007045038017click=1url=http%3A//v=0k=%u7535%u5B50s=http%3A///forum/viewthread.php%3Ftid%3D34483rn=224957 \o 临汾阳光电子传媒工作室 @V \t _blank 电子、测控等领域。采用等精度频率测量方法具有测量精度保持恒定，不随所测信号的变化而变化的特点。本文首先综述了EDA技术的发展概况，FPGA/CPLD开发的涵义、优缺点，VHDL语言的历史及其优点，概述了EDA软件平台QUARTUSⅡ；然后介绍了频率测量的一般原理，利用等精度测量原理，通过FPGA运用VHDL编程，利用FPGA(现场可编程门阵列)芯片设计了一个8位数字式等精度频率计，该频率计的测量范围为0-100MHZ,利用QUARTUS Ⅱ集成开发环境进行编辑、综合、波形仿真，并下载到CPLD器件中，经实际电路测试，仿真和实验结果表明，该频率计有较高的实用性和可靠性。 关键词:电子设计自动化；VHDL语言；频率测量；数字频率计 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc264620124 摘 要 PAGEREF _Toc264620124 \h I HYPERLINK \l _Toc264620126 目 录 PAGEREF _Toc264620126 \h III HYPERLINK \l _Toc264620127 1. 绪 论 PAGEREF _Toc264620127 \h 1 HYPERLINK \l _Toc264620131 1.2 基于EDA的FPGA/ CPLD开发 PAGEREF _Toc264620131 \h 2 HYPERLINK \l _Toc264620134 1.3 硬件描述语言(HDL) PAGEREF _Toc264620134 \h 3 HYPERLINK \l _Toc264620135 VHDL语言简介 PAGEREF _Toc264620135 \h 3 HYPERLINK \l _Toc264620137 1.4 QuartusII概述 PAGEREF _Toc264620137 \h 4 HYPERLINK \l _Toc264620138 2. 频率测量 PAGEREF _Toc264620138 \h 6 HYPERLINK \l _Toc264620139 2.1 数字频率计工作原理概述 PAGEREF _Toc264620139 \h 6 2.2 采用等精度测量 HYPERLINK \l _Toc264620144 本章小结 PAGEREF _Toc264620144 \h 8 HYPERLINK \l _Toc264620145 3. 数字频率计的系统设计与功能仿真 PAGEREF _Toc264620145 \h 8 HYPERLINK \l _Toc264620146 3.1 系统的总体设计 PAGEREF _Toc264620146 \h 8 HYPERLINK \l _Toc264620147 3.2 信号源模块 PAGEREF _Toc264620147 \h 9 HYPERLINK \l _Toc264620150 3.3 锁存器 PAGEREF _Toc264620150 \h 12 HYPERLINK \l _Toc264620151 3.4 十进制计数器 PAGEREF _Toc264620151 \h 13 HYPERLINK \l _Toc264620152 3.5 显示模块 PAGEREF _Toc264620152 \h 14 HYP