芯耀
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基于FPGA的數(shù)字頻率計介紹：
數(shù)字頻率計是一種基本的測量儀器，是用數(shù)字顯示被測信號頻率的儀器，被測信號可以是正弦波，方波或其它周期性變化的信號。如配以適當?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/">傳感器，可以對多種物理量進行測試，比如機械振動的頻率，轉(zhuǎn)速，聲音的頻率以及產(chǎn)品的計件等等。因此，它被廣泛應用與航天、電子、測控等領域。
它的基本測量原理是，首先讓被測信號與標準信號一起通過一個閘門，然后用計數(shù)器計數(shù)信號脈沖的個數(shù)，把標準時間內(nèi)的計數(shù)的結果，用鎖存器鎖存起來，最后用顯示譯碼器，把鎖存的結果用液晶顯示器顯示出來。根據(jù)數(shù)字頻率計的基本原理，本文設計方案的基本思想是分為四個模塊來實現(xiàn)其功能，即整個數(shù)字頻率計系統(tǒng)分為分頻模塊、計數(shù)模塊、鎖存器模塊和顯示模塊等幾個單元，并且分別用VHDL對其進行編程，實現(xiàn)了閘門控制信號、計數(shù)電路、鎖存電路、顯示電路等。
而且，本設計方案還要求，被測輸入信號的頻率范圍自動切換量程，控制小數(shù)點顯示位置，并以十進制形式顯示。本文詳細論述了利用VHDL硬件描述語言設計，并在EDA（電子設計自動化）工具的幫助下，用大規(guī)模可編程器件（CPLD）實現(xiàn)數(shù)字頻率計的設計原理及相關程序。特點是：無論底層還是頂層文件均用VerilogHDL語言編寫，避免了用電路圖設計時所引起的毛刺現(xiàn)象；改變了以往數(shù)字電路小規(guī)模多器件組合的設計方法。
整個頻率計設計在一塊CPLD芯片上，與用其他方法做成的頻率計相比，體積更小，性能更可靠。該設計方案對其中部分元件進行編程，實現(xiàn)了閘門控制信號、多路選擇電路、計數(shù)電路、位選電路、段選電路等。
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