基于FPGA高精数字频率计的设计.docVIP

学生应具 备的条件 具有EDA专业知识，并有分析问题的能力和了解频率计的构造原理，Max PlusⅡ的使用 主要 研究 内容 目标 特色 1．完成以FPGA芯片为核心，采用硬件描述语言来设计数字频率计 2. 根据个人设计项目，系统分析各模块后编写程序，完成在FPGA芯片上的调试并最终完成设计论文的撰写。 3. 完成数字频率计的设计，采用模块法进行一一分析且仿真 4. 运用Max PlusⅡ编写程序，并进行波形仿真和在FPGA芯片上调试且优化程序 5.根据设计要求进行综合调试，并最终完成设计任务和论文的撰写 成果 描述 设计一个能够将所测频率分为六档进行自动换档的数字频率计,且高位显示档位，并有秒表功能。第0档：a×100；第1档：a×101；第2档：a×102;第3档：a×103;第4档：a×104；第5档：a×105（基本单位：HZ，a：读数）。 成果 价值 频率计是工程技术人员必不可少的测量工具，也是电子领域里的一项重要内容而高精度频率计的应用尤为广泛，不少物理的测量，如转速、振动频率等测量都涉及到或可以转化为频率的测量，多功能频率计设计的完成可以实现。 开展本课题的意义及工作内容: 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，频率测量也是电子领域里的一项重要内容，而高精度频率计的应用尤为广泛，不少物理的测量，如转速、振动频率等测量都涉及到或可以转化为频率的测量，多功能频率计设计的完成可以实现。采用了在FPGA芯片上实现高精度频率计的设计原理和具体的VHDL语言编程思路。 课题工作的总体安排及进度： 第一周：根据论题内容查找有关资料，做好毕业设计的前期工作，并与指导老师讨论相关设计相关计划，便于今后更好进行，写好开题报告 第二周至第七周：软件的设计，撰写论文 安排如下： 2月下旬对VHDL语言进一步加强巩固，为更好地编写程序； 3月份主要工作在于软件设计和进行实验验证结果； 3月下旬至4月上旬进行论文撰写及修改的完成 第八周：准备答辩 课题预期达到的效果： 所测频率可以进行自动换档的数字频率计,且高位显示档位，并有秒表功能。第0档：a×100；第1档：a×101；第2档：a×102;第3档：a×103;第4档：a×104；第5档：a×105（基本单位：HZ，a：读数） 20世纪末，数字电子技术得到了飞速发展，有力地推动和促进了社会生产力的发展和社会信息化的提高，数字电子技术的应用已经渗透到人类生活的各个方面。从计算机到手机，从数字电话到数字电视，从家用电器到军用设备，从工业自动化到航天技术，都尽可能采用了数字电子技术。 现代电子设计技术的核心是EDA技术。EDA技术就是以计算机为工具，在EDA软件平台上，对硬件语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动的完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑综合及优化、逻辑仿真，直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作（文本选用的开发工具为Altera公司的MAX+PLUSII）。EDA的仿真测试技术只需要通过计算机就能对所设计的电子系统从各种不同层次的系统性能特点完成一系列准确的测试与仿真操作，大大提高了大规模系统电子设计的自动化程度。设计者的工作仅限于利用软件方式，即利用硬件描述语言（如VHDL）来完成对系统硬件功能的描述。EDA技术使实现，极大地提高了设计效率，缩短了设计周期，节省了设计成本。今天EDA技术已经成为电子设计的重要工具，无论是设计芯片还是设计系统，如果没有EDA工具的支持，都将是难以完成的。EDA工具已经成为现代电路设计工程师的重要武器，正在发挥越来越重要的作用。为了提高自身的实践能力与专业知识应用能力，为了更快地与社会实际和社会需要接轨，这次毕业设计我选择了以EDA技术为方向，设计数字频率计，在所参考的文献中，都包含了这一技术。相信通过此次毕业设计将为我更全面更系统更深入地掌握EDA技术打下良好的基础。 EDA发展历程 EDA技术伴随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展，经历了三个发展阶段，即：20世纪70年代发展起来的CAD技术；0世纪80年代开始应用的CAE技术；20世纪90年代后期，出现的以硬件描述语言、系统级仿真和综合技术为特征的EDA技术，这时的EDA工具不仅具有电子系统设计的能力，而且能提供独立于工艺和厂家的系统级设计能力，具有高级抽象的设计构思手段。 EDA技术涉及面广，内容丰富，从教学和实用的角度看，主要有以下四个方面内容：(1)大规模可编程逻辑器件；(2)硬件描述语言；(3)软件开发工具；(4)实验开发系统。其中，大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体；硬件描述语言是利用EDA技术进行