31.数字频率计的设计 .pdfVIP

重庆科创职业学院授课方案（教案）

课名：教师：

班级:编写时间：

课题：授课时数

数字频率计的设计

2

教学目的及要求：

1.初步掌握复杂VHDL程序的设计方法

2.会用VHDL设计数字频率计

教学重点：顶层电路与底层电路的衔接及个模块的实现

教学难点：数字频率计的测频原理

教学步骤及内容：

一.复习旧课

二.新课旁批栏：

1.VHDL理论知识讲解

测频原理：让被测信号与标准信号一起通过一个闸门，然后用计

数器对信号脉冲的个数进行计数，把标准时间内的计数的结果，

用锁存器锁存起来，最后用显示译码器把锁存的结果用LED数码

显示管显示出来。要求在熟悉频率计逻辑功能的基础上，设计一

个6位十进制频率计。

2.设计任务：

设计的基本思路是将频率计分为5个模块来实现其测频功能，即

整个数字频率计系统分为分频模块、控制模块、计数模块、锁存

器模块和显示模块等几个单元，并且分别用VHDL对其进行编程，

实现了闸门控制信号、计数电路、锁存电路和显示电路等。还要

求被测输入信号的频率范围自动切换量程，控制小数点显示位置，

并以十进制形式显示。

3.设计过程：

（1）用VHDL设计输入每一个模块，保存并编译

（2）频率计的底层VHDL代码,包括以下几个模块：

A:可清零的一百进制计数器的设计

B:8位锁存器的设计

C:动态扫描程序

以上模块的VHDL程序参照课本。

顶层文件（原理图输入）旁批栏：

4.项目编译

选择目标器件。选择菜单命令Assign|Device，弹出Device

对话框。选择对话框的DeviceFamily下拉列表框中的目标器

件(EPM7128SLC84-10)引脚指定，编译。

5.项目时序仿真

创建波形文件—输入信号节点—设置仿真时间—编辑输入节点

波形-运行仿真。

6.引脚指定

指定输入输出对应的芯片的引脚，注意一些引脚不能用。选择

菜单命令Assign|Pin/Location/Chip，将设计的频率计与目

标芯片(EPM7128SLC84-10)联系起来。

7.程序下载

Max+PlusII-progeammer-JTAG-Multi-DeviceJTAGchain

setup-SelectProgrammingfile–找到你所要的.pof文件

-add-OK

8.实验箱上现象的分析描述与验证。

9.注意事项：编译顶层电路前，必须先设计好底层电路。

三.小结：

对学生在实验过程中遇到的问题进行分析，总结，做出合理的

评价。

四.作业

将程序输入到MAX+PLUSII软件进行相关操作，完成实验报告。