帮帮文库

返回

【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc 【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc

格式:word 上传:2022-06-24 17:31:03

《【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc》修改意见稿

1、“.....频率计是电子电气仪器仪表等应用领域 不可缺少的测量仪器,除电量以外,不少物理量的测量,如振动转速等的测量都涉及 到或可以转化为频率的测量。 课题的研究背景 频率计的设计技术是随着电子电路技术的发展而逐步向前发展的......”

2、“.....设计周期长稳定性差,并且成品体积大功耗高。数字电子技术和 集成电路的发展,使得数字频率计广泛应用,数字频率计可以使用单元电路和单片机来 设计实现。相比分立件式的频率计来说,数字频率计提高了稳定性,减小了体积,但是 数字频率计仍然存在着电路复杂设计周期长等缺点,数字频率计的测量范围都是有限 的,为测量不同频率的信号都要专门的设计部分电路,灵活性差。 世纪末,随着微电子技术的进步和计算机技术的发展,在二者的相互促进下, 以系列器件为代表的可编程逻辑器件的应用逐渐普及。可编程逻辑器件把通用集 成电路通过编程集成到块尺寸很小的硅片上,成倍缩小了电路的体积,同时由于走线 短,减少了干扰,提高了系统的可靠性。由于这类器件可以通过软件编程而对其硬件的 结构和工作方式进行重构,使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷,为数字电 路系统的设计带来了极大的灵活性。随着可编程逻辑器件集成规模不断扩大,自身功能 的不断完善和计算机辅助设计技术的提高......”

3、“..... 电子设计自动化是在计算机辅助设计计算机辅助制造 计算机辅助测试和计算机辅助工程基础上发展起来的计算机辅助设 计系统,是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统设计的 主要表达方式,以计算机软硬件开发系统为设计工具,自动完成集成电子系统设计的 门新技术。 频率计的发展现状 由于社会发展和科技发展的需要,信息传输和处理的要求的提高,对频率的测量精 度也提出了更高的要求,需要更高准确度的时频基准和更精密的测量技术。而频率测 量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方 法。目前,国内外使用的测频的方法有很多,有直接测频法内插法游标法时间 电压变化法多周期同步法频率倍增法频差倍增法以及相位比较法等等。直接测频 的方法较简单,但精度不高。内插法和游标法都是采用模拟的方法,虽然精度提高了, 但是电路设计却很复杂。时间电压变化法是利用电容的充放电时间进行测量,由于经 过转换,速度较慢......”

4、“.....多周期同步法是精度较高的种。为了 进步地提高精度,通常采用模拟内插法或游标法与多周期同步法结合使用,虽然精度 有了进步的提高,但始终未解决个字的计数误差个字的误差是指在规定的 闸门时间内存在个信号的脉冲计数误差,而且这些方法设备复杂,不利于推广。 频率误差倍增法可以减小计数器的个字的误差,提高测量精度,但用这种方法来提 高测量精度是有限的,因为如要得到的测量精度,就要把被测频率倍频到 ,这无论是对倍频技术,还是对目前的计数器都是很难实现 的。频差倍增多周期法是种频差倍增法和差拍法相结进入芯片内部的时钟专用通道,直接连接到触发器的时钟端。 图数字逻辑电路示例 触发器的输出与脚相连,把结果输出到芯片管脚。这样就完成了图 所示电路的功能。这个电路是个很简单的例子,只需要个加上个触发器就 可以完成。对于个无法完成的电路,就需要通过进位逻辑将多个单元相连,这 样就可以实现复杂的逻辑。 技术与 语言 本文的电路设计语言采用了传统的电路设计语言......”

5、“.....此硬件语言最早在上世纪的八十年代浮现于人们 眼前,在语言被设计之处,是美国的国防部为了国家军队提高硬件开发的可靠 性与缩短开发时间而研发的种硬件语言。在那个时候,的使用范围还是分有限。 即。在汉 文的意思中,是速度非常快的集成的用来秒速电路硬件的语言。经过多年的发展与 使用,如今已经被广泛应用于各个领域,尤其是在数字电路的设计方面应用十分广泛。 在我国大陆地区,硬件语言主要被应用于的开发设计之中, 只有些非常有才能的企业应用来设计开发。 被主要使用在对系统结构行为功能接口的语言,是种硬件特征明显的 语言,但它不仅仅包括了硬件特征的语句,它描述语句的描述方式语句风格甚至到 的语法都是特别接近计算机程序设计高级语言的,这在使用进行硬件程 序设计之时,十分的方便。如此来,通过使用所开发设计的程序就具备了这 样个特点可以把个工程项目中抑或者是个设计实体譬如个系统或者个元 件分成外部或者内部,不但涉及实体的功能......”

6、“.....这么做的好处是 对已经定义了外部界面的涉及实体,旦这个实体的内部完成了,那么其他的设计就能 够调用这个定义了外部界面的实体,这样大大的减少了开发时间,提高了开发效率。在 程序设计中,这部分的优势与概念是系统的最基本的个点。 设计方法 技术的发展从理念上颠覆了传统的电子设计方法。传统的电子设计方法通常 是自底向上的,即首先确定构成系统的最底层的电路模块或元件的结构和功能,然后根 据主系统的功能要求,将它们组合成更大的功能块,使它们的结构和功能满足高层系统 的要求,以此流程,逐步向上递推,直至完成整个目标系统的设计。自底向上的设计方 法的特点是必须首先关注并致力于解决系统最底层硬件的可获得性,以及它们的功能特 性方面的诸多细节问题在整个逐级设计和测试过程中,始终必须顾及具体目标器件的 技术细节。在这个设计过程中的任时刻,最底层目标器件的更换,或些技术参数不 满足总体要求,或缺货,或由于市场竞争的变化,临时提出降低系统成本......”

7、“.....都可使前面的工作前功尽弃,工作又得重新开始。由此可见, 在些情况下,自底向上的设计方法是种低效低可靠性费时费力且成本高昂的 设计方法。 在电子设计领域,自顶向下的设计方法在技术得到快速发展和成熟应用后才 成为可能。自顶向下设计方法的有效应用必须基于功能强大的工具,具备集系统 描述行为描述和结构描述功能为体的语言,以及先进的制造工艺和 开发技术。当今,自顶向下的设计方法已经是技术的首选设计方法,是 或开发的主要设计手段。 自顶向下的设计方法,就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程。个项 目的设计过程包括从自然语言说明到的系统行为描述,从系统的分解 ,寄存器传输级模型的建立门级模型产生到最终的可以物 理布线实现的底层电路,就是从高抽象级别到低抽象级别的整个设计周期。后端设计还 必须包括涉及硬件的物理结构实现方法和测试仍然利用计算机完成。 应用进行自顶向下的设计,就是使用模型在所有综合级别上对硬件 设计进行说明建模和仿真测试......”

8、“.....通过到,从到逻辑门,从逻辑门最终转换为可直接配置 的配置网表文件或进行设计所需的版图文件的过程。主系统和子系统最初的功 能要求在里体现为可以被仿真程序验证的可执行程序。由于综合器计 算机软件,工具之可以将高级别的模型转化生成门级模型,所以整个设计过 程基本是由计算机自动完成的。人为介入的方式主要是根据仿真的结果和优化的指标, 控制逻辑综合的方式和指向。因此,在设计周期中,要根据仿真的结果进行优化和升级, 以及对模型进行及时修改,以改进系统或子系统的功能,更正设计,提高目标系统 的工作速度,较少面积耗用,降低功耗和成本等。在这些过程中,由于设计的下步是 基于当前的设计,即使发现问题或做新的修改而需从头开始设计,也不妨碍整体的设计 效率。此外,设计的可移植性平台的通用性以及与硬件结构的无关性, 使得前期的设计可以很容易地应用于新的设计项目,而且设计的周期可以显著缩短。自 顶向下的设计方法可以将系统分解为各个功能模块......”

9、“.....最后将不同的模块集成为最终的系统模型,并对其进行综合测试和评价。 基于工具的设计流程 个完整的设计流程既是自顶向下设计方法的具体实施途径,也是工 具软件本身的组成结构。使用硬件描述语言对数字电路进行设计,般的设计 流程可用图表示。 具体的设计流程为 设计要求的定义 在从事设计进行编写代码之前,必须先对设计目的和要求有个明确的认 识。例如,要设计的功能是什么对所需的信号建立时间时钟输出时间最大系统 工作频率关键的路径等这些要求,要有个明确的定义,然后再选择适当的设计方式 和相应的逻辑器件,进行总体方案的设计。 设计描述 按照的程序格式要求,用程序语言将设计方案表述出来。语 言的代码与其它计算机程序语言的代码有很大的不同,它是和硬件相关的,编写 程序时必须清醒地认识到是正在设计硬件,编写的代码必须能够综合到采用可 编程逻辑器件来实现的数字逻辑之中......”

下一篇
温馨提示:手指轻点页面,可唤醒全屏阅读模式,左右滑动可以翻页。
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(1)
1 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(2)
2 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(3)
3 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(4)
4 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(5)
5 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(6)
6 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(7)
7 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(8)
8 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(9)
9 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(10)
10 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(11)
11 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(12)
12 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(13)
13 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(14)
14 页 / 共 44
【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc预览图(15)
15 页 / 共 44
预览结束,还剩 29 页未读
阅读全文需用电脑访问
温馨提示 电脑下载 投诉举报

1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。

2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。

3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。

  • Hi,我是你的文档小助手!
    你可以按格式查找相似内容哟
DOC PPT RAR 精品 全部
小贴士:
  • 🔯 当前文档为word文档,建议你点击DOC查看当前文档的相似文档。
  • ⭐ 查询的内容是以当前文档的标题进行精准匹配找到的结果,如果你对结果不满意,可以在顶部的搜索输入框输入关健词进行。
帮帮文库
换一批

搜索

客服

足迹

下载文档