數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)

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摘要

數(shù)字頻率計(jì)是數(shù)字電路中的一個(gè)典型應(yīng)用，實(shí)際的硬件設(shè)計(jì)用到的器件較多，聯(lián)機(jī)比較復(fù)雜，而且會產(chǎn)生比較大的延時(shí)，造成測量誤差、可靠性差。將使整個(gè)系統(tǒng)大大簡化。提高整體的性能和可靠性。
數(shù)字頻率計(jì)是直接用十進(jìn)制數(shù)字來顯示被測信號頻率的一種測量裝置。它不僅可以測量正弦波、方波、三角波、尖脈沖信號和其它具有周期特性的信號的頻率，而且還可以測量它們的周期。經(jīng)過改裝，可以測量脈沖寬度，做成數(shù)字式脈寬測量儀；可以測量電容做成數(shù)字式電容測量儀；在電路中增加傳感器，還可以做成數(shù)字脈搏儀、計(jì)價(jià)器等。因此數(shù)字頻率計(jì)在測量物理量方面應(yīng)用廣泛。本設(shè)計(jì)用VHDL在CPLD器件上實(shí)現(xiàn)數(shù)字頻率計(jì)測頻系統(tǒng)，能夠用十進(jìn)制數(shù)碼顯示被測信號的頻率，能夠測量正弦波、方波和三角波等信號的頻率，而且還能對其他多種物理量進(jìn)行測量。具有體積小、可靠性高、功耗低的特點(diǎn)。數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。采用VDHL編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字頻率計(jì)，除被測信號的整形部分、鍵輸入部分和數(shù)碼顯示部分以外，其余全部在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn)，整個(gè)系統(tǒng)非常精簡，而且具有靈活的現(xiàn)場可更改性。在不更改硬件電路的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行各種改進(jìn)還可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能。該數(shù)字頻率計(jì)具有高速、精確、可靠、抗干擾性強(qiáng)和現(xiàn)場可編程等優(yōu)點(diǎn)。


關(guān)鍵詞：時(shí)基電路，鎖存信號，脈沖展寬，F(xiàn)PGA芯片，RBI

目錄
一： 設(shè)計(jì)目的意義……………………………………………3

二： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 …………………………………………………3
2．1 設(shè)計(jì)方案簡介 ………………………………………………3
2．2 設(shè)計(jì)條件與設(shè)計(jì)成果要求…………………………………4
2．3 單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)的計(jì)算………………………………5
1： 放大整形電路
2： 時(shí)基電路
3： 邏輯控制電路
4： 計(jì)數(shù)器，鎖存器
5： 譯碼顯示電路
三：所設(shè)計(jì)總的電路圖結(jié)構(gòu)………………………………8

四：心得體會……………………………………………………9

五: PCB電路圖示意及說明………………………………10

六：參考文獻(xiàn) …………………………………………………12

部分參考文獻(xiàn)

1 畢滿清 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
2 吳新開 于立言 電工電子實(shí)踐教程［M］. 北京：人民郵電出版社，2002
3 徐曉冰 江萍 電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)［M］. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003
4 陳汝全 電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊［M］. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
5 閻石 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)［J］．高等教育出版社，1997