等精度频率计

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毕业论文范文题目： 等精度频率计，论文范文关键词： 等精度频率计
等精度频率计毕业论文范文介绍开始：
　　毕业设计等精度频率计共58页，12226字附外文翻译、开题报告、电路图
　　摘要
　　数字频率计是一种能够测量被测信号频率的数字测量仪器。它被广泛应用于航天、航空、电子、自动化测量、测控等领域。本文利用等精度测量原理，设计等精度频率计，主要硬件电路由Altera公司生产的复杂可编程逻辑（CPLD）EPM7128和单片机89C51构成。复杂可编程逻辑器件CPLD芯片EPM7128SLC84-15完成各种时序逻辑控制、计数功能。在MAX+PLUSII平台上，用VHDL语言编程完成了CPLD的软件设计、编译、调试、仿真和下载。单片机AT89C51作为系统的主控部件，实现整个电路的测试信号控制、数据运算处理、键盘扫描和控制数码管的显示输出。本系统将单片机AT89C51的控制灵活性及CPLD芯片的可编程性相结合，采用十进制数字显示，实现了测量正弦信号，方波信号，尖脉冲信号的频率、周期等基本功能，由于本系统采用了先进的EDA技术，不但大大缩短了开发研制周期，而且使本系统具有结构紧凑、体积小，可靠性高，测频范围宽、精度高等优点。
　　关键词：等精度频率计；可编程逻辑器件；VHDL；单片机Abstract
　　Digital frequency meter is a digital measuring equipment which is capable of measuring the frequency of the measured signal. It has been widely used in aerospace, aviation, electronics, automation, measurement and control, and other fields. This paper introduces a method to design precision frequency meter based on equal precision measuring principle. The main circuit is composed of complex programmable logic (CPLD) EPM7128 which is a production of Altera company and AT89C51. The complex programmable logic device EPM7128SLC84-15 completes sequential logic control, and the counting function. In MAX + PLUSII platform, using VHDL completes the CPLD programming software design, compile, debugging, simulation and download. AT89C51 works as the chief controller, which controls test signals of whole circuit, proceses data, scans keyboard and controls digital to display. The system combines the flexibility of AT89C51 and programmable chip CPLD, displays with decimal figures. The system could measure sinusoidal signal , square signal or a sharp pulse of cycle, and has other basic functions. The system makes use of advanced EDA technology, not only greatly shortens the development cycle, but also makes that the system has so compact, small size, high reliability, wide frequency measurement range and high-precision.
　　Keywords：Equal precision frequency meters；CPLD；VHDL；MCU
　　前言
　　随着科学技术的发展，高精度集成电路的应用，生产力得到了大幅度的发展，以大规模集成电路为主的各种设备成了当今社会最常用的设备。频率计在电子工程，资源勘探，仪器仪表等设备有条不紊地工作着，高效率地支配着系统的运行，是工程技术人员必不可少的测量工具。频率计最重要的功能是根据基准时钟信号实现对被测信号的频率进行检测。由此而延伸的频率测量是电子测量领域里的一项重要内容。因此频率计是工程技术工作者必须具有的测量工具，在此基础上的等精度频率计具有相当重要的意义。基于传统测频原理的频率计将随被测信号频率的下降而降低，在实用中有较大的局限性，而等精度频率计不但具有较高的测频精度，不随所测信号的变化而变化，而且在整个测频区域能保持恒定的测频精度。本课题利用EDA技术，基于CPLD芯片EPM7128设计来实现等精度频率计测量，这使设计过程大大简化，缩短了开发周期，减小了电路系统的体积，同时也有利于保证频率计具有较高的精度和较好的可靠性。
　　EDA(Electronic Design Automation——电子设计自动化)代表了当今电子设计技术的最新发展方向，通过VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)硬件描述语言的设计，用CPLD（Complex Programable Logic Device——复杂可编程逻辑器件)来实现小型电子设备的设计，是开发仪器仪表的主流。据统计，目前发达国家在电子产品开发中EDA工具的利用率已达50％，而大部分的ASIC和CPLD已采用HDL (Hardware Description Language——硬件描述语言)设计。由于VHDL已成为IEEE标准，目前的EDA工具可以使ASIC系统的行为、功能、算法用VHDL描述直接生成CPLD器件，使设计者将精力集中于设计构思，提高了设计效率，同时也利于设计的分解、交流和重用。
　　本文共分为7章。主要内容包括：第1章介绍了课题来源及功能分析；第2章方案论证及原理分析；第3章等精度频率计硬件设计；第4章进行软件系统设计；第5章为电路系统测试；第6章社会效益及经济效益分析。还包括结论、致谢、参考文献、附录部分。
　　本课题正是利用EDA技术，基于单片机和CPLD设计实现频率计，这使设计过程大大简化，缩短了开发周期，减小了电路系统的体积，同时也有利于保证频率计较高的精度和较好的可靠性。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　
　　目录
　　第1章绪论 1
　　1.1 课题分析 1
　　1.2 等精度频率计在国内外发展概况 1
　　1.3 MAX+PLUS II 简介及VHDL语言简介 3
　　1.4 课题要求 4
　　第2章方案论证及原理分析 5
　　2.1 总体方案比较 5
　　2.2 等精度频率计测频原理 6
　　2.2.1频率测量模块 6
　　2.2.2 周期测量模块 9
　　2.2.3 脉冲测量模块 9
　　2.2.4 占空比模块 10
　　2.2.5 标准频率发生电路 10
　　2.3 系统总体设计方案 10
　　第3章硬件设计 12
　　3.1 AT89C51单片机及CPLD简介 12
　　3.1.1 AT89C51单片机简介 12
　　3.1.2 CPLD简介 13
　　3.2 等精度频率计各个部分功能 16
　　3.2.1 键盘控制模块原理 16
　　3.2.2 显示模块原理 17
　　3.2.3 单片机模块原理 18
　　3.2.4 信号输入放大和整形模块 19
　　3.3 CPLD测频专用模块 20
　　3.3.1 测频/测周期的实现 21
　　3.3.2 控制部分设计 21
　　3.3.3 计数部分设计 22
　　3.3.4 脉冲宽度测量和占空比测量模块设计 22
　　第4章软件设计 24
　　4.1 单片机模块程序设计 24
　　4.2 CPLD模块的软件设计 28
　　4.2.1 VHDL语言优点 28
　　4.2.2 采用VHDL语言设计系统的特点 29
　　4.2.3 VHDL软件设计方案 30
　　4.2.4 VHDL软件设计方案 30
　　第5章电路系统调试 35
　　5.1实验调试 35
　　5.2 系统的仿真结果 36
　　第6章社会效益及经济效益分析 38
　　结论 39
　　致谢 40
　　参考文献 41
　　附录Ⅰ 元器件清单 43
　　附录Ⅱ 程序清单 44
　　附录Ⅲ 电路原理图 58

以上为本篇毕业论文范文 等精度频率计的介绍部分。

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