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科技信息ｏＩＴ技术论￣ＸＯＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００８年第１期
运用可编程逻辑器件设计频率计的一种方案
翟殿棠
（济南大学控制学院山东济南２５００２２）
【摘要】运用可编程逻辑器件、ＥＤＡ技术设计数字电子系统，具有设计快速、调试方便、系统可靠性高、便于升级等优点。文中介绍基于可
编程逻辑器件设计数字频率计的一种方案，给出了频率计的结构图和部分仿真结果。仿真结果表明该系统的设计方案正确。
【关键词】电子设计自动化；可编程逻辑器件；数字频率计
可编程逻辑器件Ⅲ、ＥＤＡ技术的应用和发展，使得设计数字系统行功能仿真，以进一步检验各个电路模块功能的正确性，其中时序信
的方法已发生了改变。用可编程逻辑器件、ＥＤＡ技术设计系统时，一号产生、计数、锁存模块ｐｉｎｌｖｊｉ６ｂ的功能仿真波形如图２所示，图中显
般从总体要求出发，自上而下地将设计细化，将功能模块化，直到最低示的是被测信号周期是闸门信号周期四十分之一时的情况，仿真波形
层的模块适合用硬件描述语言或原理图描述为止，最后形成数字系表明各模块的功能与理论设计相符。
统的顶层文件。再经ＥＤＡ软件的自动处理而完成设计。它克服了用固
定功能集成电路组成系统的缺点．应用越来越广。下面介绍用可编程
逻辑器件设计数字频率计３［１的一种方案。
１．频率计的结构分析和设计思路
图２
频率的测量就是计算每秒钟内待测信号的脉冲个数，本频率计是
６位１０进制数码管显示的频率计，测量范围是０－９９９９９９ＨＺ。其结构
将其他各个模块输入，经ＭａｘｐｌｕｓｌＩ的编译器编译、仿真器仿真。
中应包括晶体振荡器、分频器单元、时序信号产生单元、脉冲计数单并分别创建一个模块符号图．最后调用模块组成频率计的总体框图如
元、数据锁存单元、数据选择器单元、ＢＣＤ７段译码显示单元、晶体振荡
图３所示。
器电路、信号经整形电路。本频率计除了晶体振荡器、信号经整形电
路、数码管及其驱动电路外，其他的电路部分都用可编程逻辑器件实
现。设计频率计时．自上而下地将系统的功能具体化、模块化，用硬件
描述语言或原理图分别进行各模块的设计，最后形成顶层文件。用可
编程逻辑器件实现的部分，应包括６位１０进制计数器、分频器、时序
信号产生器、２４位锁存器、ＢＣＤ７段译码器、６进制计数器、６选１数据
选择器各一个。
２．数字频率计的设计
依据设计思路．将可编程逻辑器件能实现的频率计电路分成７个图３
模块：分频器模块（ｄｉｖｉｄｅｒ＿ｇｌ５）、时序信号产生模块（ｅｅｋｏｎｇ１）、６位１０
图３所示的频率计中，ｅｌｋ３２是晶振信号输入端，ｃｌｋａ是整形后的
进制计数器模块、２４位锁存模块（ｒｅｇ２４）、多路选通模块（ＭＵＸ６Ｄ）、６进
被测信号输入端，ｒｅｓｅｔ是清零端，ｓｅｇ［６—０］、ｓｅｌ［２—０］分别为数码管的段
制计数模块（ｃｏｕｎｔ６）、ＢＣＤ７段译码显示模块（ｄｉｓｐｌａｙ１），并分别进行设
选、位选信号。晶体振荡器产生的３２．７６８
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