基于CPLD的多功能等精度數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
頁(yè)數(shù) 32 字?jǐn)?shù) 8562
摘 要

本文主要論述了利用CPLD進(jìn)行測(cè)頻計(jì)數(shù)，單片機(jī)實(shí)施控制實(shí)現(xiàn)多功能頻率計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。該頻率計(jì)利用等精度的設(shè)計(jì)方法，克服了基于傳統(tǒng)測(cè)頻原理的頻率計(jì)的測(cè)量精度隨被測(cè)信號(hào)頻率的下降而降低的缺點(diǎn)。等精度的測(cè)量方法不但具有較高的測(cè)量精度，而且在整個(gè)頻率區(qū)域保持恒定的測(cè)試精度。該頻率計(jì)利用CPLD來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率、周期、脈寬和占空比的測(cè)量計(jì)數(shù)。利用單片機(jī)完成整個(gè)測(cè)量電路的測(cè)試控制、數(shù)據(jù)處理和顯示輸出。
本文詳細(xì)論述了硬件電路的組成和單片機(jī)的軟件控制流程。其中硬件電路包括鍵控制模塊、顯示模塊、輸入信號(hào)整形模塊以及單片機(jī)和CPLD主控模塊。設(shè)計(jì)器件采用Atmel公司的單片機(jī)AT89C51和Altera公司的EPM7128SLC84-15。鍵控制模塊設(shè)置5個(gè)功能鍵和3個(gè)時(shí)間選擇鍵，鍵值的讀入采用一片74LS165來(lái)完成；顯示模塊用8只74LS164完成LED的串行顯示；被測(cè)信號(hào)經(jīng)限幅后由兩級(jí)直接耦合放大器進(jìn)行放大，再經(jīng)施密特觸發(fā)器整形后輸入CPLD；標(biāo)準(zhǔn)頻率采用50MHz；單片機(jī)軟件用匯編語(yǔ)言編寫，軟件模塊對(duì)應(yīng)于硬件電路的每一個(gè)部分，還包括部分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算和轉(zhuǎn)換模塊。



關(guān)鍵詞：頻率計(jì)，測(cè)頻，等精度，單片機(jī)，CPLD


目 錄

引 言 1
第一部分 等精度測(cè)頻原理 2
§1.1等精度測(cè)頻原理 2
§1.2 基本性能指標(biāo) 4
第二部分 硬件電路設(shè)計(jì) 5
§2.1 系統(tǒng)原理框圖 5
§2.2 鍵控制模塊 5
§2.3 顯示模塊 6
§2.4 單片機(jī)主控模塊 7
§2.5 輸入信號(hào)整形模塊 8
§2.6 CPLD實(shí)現(xiàn)模塊 9
2.6.1 測(cè)頻/測(cè)周期的實(shí)現(xiàn) 10
2.6.2 脈寬和占空比測(cè)量模塊設(shè)計(jì) 10
§2.7 電源模塊 11
第三部分 軟件部分設(shè)計(jì) 12
§3.1 單片機(jī)主程序 12
§3.2 顯示子程序 17
§3.3 鍵盤掃描子程序 19
§3.4 時(shí)間值輸入子程序 21
§3.5 計(jì)算及數(shù)值轉(zhuǎn)換子程序 23
§3.6 誤差來(lái)源探討 23
結(jié)束語(yǔ) 25
參考文獻(xiàn) 26
致謝 28

參考文獻(xiàn)

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