文档介绍：毕业设计(论文)立题卡
课题名称
基于FPGA四位十进制数字频率计设计
出题人
课题表述(简述课题的背景、目的、意义、主要内容、完成课题的条件、成果形式等)
数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器,它的基本功能是测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其它各种单位时间内变化的物理量。当今国内外厂家生产的数字频率计在功能和性能方面都比较优良,而且还在不断发展中,但其结构比较复杂,价位也比较高,在测量精准度要求比较低的测量场合,使用这些数字频率计就不够经济合算。我所设计的这款数字频率计能够可靠实现频率显示功能,原理及结构也比较简单,只是精准度稍差,所以可以运用到测量要求不高的场合,使用方便,成本也比较低廉。
本次数字频率计设计,能测量普通(正弦、三角波等)信号频率,能够通过十进制数码显示器直观地反映被测信号的频率值,具备从1Hz~999MHz频率范围内的测频,并分4个档位测频:1、0Hz~9999Hz 2、10KHz~ 3、~ 4、~999MHz。
第二章进行了电路的原理分析和电路主体设计分析。
第三章对设计进行了功能分析。
第四章对硬件下载分析。
课题来源
科研
课题类别
毕业设计
该课题对学生的要求
适合电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的学生。
教研室意见
该课题数字频率计的设计,工作量及难易程度适中,符合专业培养目标和要求。
教研室主任签名:______________
________年________月________日
学院意见
同意立题( )
不同意立题( ) 教学院长签名:______________
________年________月________日
毕业设计(论文)任务书
题目基于FPGA四位十进制数字频率计设计
学生姓名
学院
专业
班级
学号
起讫日期 -
指导教师职称
在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此,频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。数字式频率计的测量原理有两类:一是直接测频法,即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法即测周期法,如周期测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量,通常采用计数器、数据锁存器及控制电路实现,并通过改变计数器阀门的时间长短在达到不同的测量精度;间接测频法适用于低频信号的频率测量,本设计中使用的就是直接测频法,即用计数器在计算1S内输入信号周期的个数。
数字频率计是数字电路中的一个典型应用,实际的硬件设计用到的器件较多,连线比较复杂,而且会产生比较大的延时,造成测量误差、可靠性差。随着现场可编程门阵列FPGA的广泛应用,以EDA工具作为开发手段,运用VHDL等硬件描述语言语言,将使整个系统大大简化,提高了系统的整体性能和可靠性。
   采用FPGA现场可编程门阵列为控制核心,通过硬件描述语言VHDL编程,在QuartusII仿真平台上编译、仿真、调试,并下载到FPGA芯片上,通过严格的测试后,能够较准确地测量方波、正弦波、三角波、矩齿波等各种常用的信号的频率,而且还能对其他多种物理量进行测量。
课题的研究方法和技术路线
研究方法:查找相关资料,进行实验。
技术路线: 1、方案设计选择
2、计数器模块设计
3、闸门控制模块设计
4、逻辑控制电路设计
5、锁存、译码显示模块设计
6、功能分析
7、硬件下载
基础条件
软件:QuartusII 硬件:GW48EDA试验箱
参考文献
参考文献
[1]赵曙光、郭万有、杨颁华编著可编程逻辑器件原理、开发与应用[M]西安电子科技大学出版社,2000。130~145
[2]陈赜,主编朱如琪、罗杰、王建明,鲁放编著CPLD/FPGA与ASIC设计实践教程, 科学出版社出版,北京。232~268
[3]徐志军,大规模可编程逻辑器件及其应用[M].成都:电子科技大学出版。[4]李辉编著 PLD与数字系统设计[M].成都:电子科技大学出版。25~70 [5]杜建国编著 Verilog HDL硬件描述语言国防工业出版社。98~120
[6]、设计与应用[M].天津:天津大学出版社,1999。
[7]李景华,[M].沈阳:东北大学出版社,2002。158~168
[8]顾巨峰,周浩洋,朱建华基于可编程逻辑器件(Lattice)的多功能数字