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41【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc免费在线阅读 41【毕业设计】基于FPGA的数字频率计的设计与开发70932071(整理版).doc免费在线阅读

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

1、“.....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。这里的综合是指综合器将用语言描述的电子 系统,通过到,从到逻辑门,从逻辑门最终转换为可直接配置 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和计算机辅助设计技术的提高,在现代电子系统设计领域中的便应运 而生了......”

2、“.....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......”

3、“..... 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,早期的频率计采 用分立元件设计,设计周期长稳定性差,并且成品体积大功耗高。数字电子 第章绪论 频率是电子技术领域最基本的参数之,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......”

4、“.....示控制模块 测频闸门信号产生模块的设计 测频闸门信号模块的端口信号 测频闸门信号模块的 设计方法 基于工具的设计流程 频率计的总体设计方案 频率计各功能模块的设计原理 计数单技术与 语言 于脉冲计数的周期测频法 周期测频法原理 周期测频法的误差分析 本章小结 第三章基于频率计的设计方案 的结构与工作原理 查找表的原理与结构 的数字逻辑实现原理 容 第二章频率计测量原理 常用频率测量方法 直读法测频 比较法测频 脉冲计数法测频 脉冲计数法测量原理 基于脉冲计数的直接测频法 直接测频法原理 直接测频法误差及测频范围分析 基于容 第二章频率计测量原理 常用频率测量方法 直读法测频 比较法测频 脉冲计数法测频 脉冲计数法测量原理 基于脉冲计数的直接测频法 直接测频法原理 直接测频法误差及测频范围分析 基于脉冲计数的周期测......”

5、“.....频法 周期测频法原理 周期测频法的误差分析 本章小结 第三章基于频率计的设计方案 的结构与工作原理 查找表的原理与结构 的数字逻辑实现原理 技术与 语言 设计方法 基于工具的设计流程 频率计的总体设计方案 频率计各功能模块的设计原理 计数单元设计 数码管拆分过程 除法器设计 本章小结 第四章频率计各功能模块的设计实现 频率测量及显示控制模块 测频闸门信号产生模块的设计 测频闸门信号模块的端口信号 测频闸门信号模块的设计流程 计数器模块 计数器的端口信号 计数器的设计流程 除法器模块 除法器的端口信号 除法器的设计原理 除法器的实现 信号整形模块 电源模块 显示模块 数字频率计仿真 搭建硬件仿真平台 除法器的仿真 计数仲裁单元仿真 计时过程仿真 计数过程仿真 本章小结 结论 参考文献 致谢 第......”

6、“.....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,早期的频率计采 用分立元件设计,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......”

7、“.....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,在现代电子系统设计领域中的便应运 而生了。 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......”

8、“.....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,且抗干扰能力较弱。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......”

9、“.....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。这是种高级的被 广泛应用于设计电路的硬件开发语言。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......”

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