基于FPGA和VHDL的高精度数字频率计研究与设计

本文设计实现了一种高精度数字频率计。频率计核心部分的设计采用了基于FPGA大规模可编程逻辑器件的EDA设计技术。根据直接测频原理建立数字频率计的系统结构框图,自顶向下把数字频率计按照实现功能的不同划分成多个子功能模块并用VHDL程序实现了每个子模块的功能,最后将各个模块级联起来构成数字频率计顶层电路。设计的频率计信号频率测量范围为1Hz~10MHz。在QUARTUS II平台软件平台上完成数字频率计的软件设计和仿真,结果表明所设计的数字频率计达到了设计精度要求,并且各项性能指标符合设计要求。     

基于CPLD的等精度频率计的设计

在电子领域中,测频是经常要用到的。但是传统频率计在测频时有很多缺点。本设计采用等精度测频、测周期的数字频率计的设计方案,选用单片机为核心,通过编程实现了闸门预制信号、同步控制、数据运算处理和实时显示的功能,并利用可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)的在线编程,实现了频率计的逻辑控制、计数等功能。本设计克服了传统频率计随着被测频率的改变而改变的缺点,在整个频率区域都能保持恒定的测试精度。     

一种高精度低成本的数字频率计实现

数字频率计是电子测试、自动化控制等设备中不可或缺的重要模块.本文给出了一种较小规模CPLD（Xilinx XC95144）和单片机（AT 89C51）相结合的高性能数字频率计设计方案,其以直接测频法为基础、软件补偿技术为辅助,大大降低了设计成本和实现复杂度.该方案不仅体积小、保密性强,而且设计简单、成本低、精度高、可测频带宽.     

一种采用VHDL的高精度测频仪

针对传统频率计测量精度不高、测量过程中精度易发生变化以及逼近式换挡速度慢等缺点,利用VHDL语言和复杂系统可编程逻辑器件CPLD,开发了一种等精度自适应测频系统.该系统采用VHDL语言编写程序,选用EDA开发软件QuartusⅡ作为开发平台,并具体给出了系统的软硬件设计流程.试验表明,该频率计测量速度快、测量精度高、测量误差小,较好地弥补了当前频率计的缺点.     

基于单片机的8位频率计设计

在电子技术中,频率是最基本的参数之一,而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。为了实现智能化的计数测频,实现一个宽领域、高精度的频率计,一种有效的方法是将单片机用于频率计的设计当中。本课题介绍以51单片机作为核心器件,另外还包括信号输入、时钟提供、数据显示的功能模块的数字频率计的设计方法。频率计的硬件电路是用Proteus软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是用汇编语言编写而成。由于本设计采用了模块化的设计方法,提高了测量频率的范围。     

等精度测频装置的制作

数字显示频率计是以数字方式显示被测频率值的一种测试装置,它是科研生产领域不可缺少的测试仪器。本文将介绍一种全频段等精度的测频方法,及以此为原理设计制作数字测频装置的过程。     

应用VHDL语言实现数字系统的设计

介绍了VHDL语言及其基本特点和VHDL语言在数字频率计中的具体应用，说明了用VHDL语言设计数字系统的方法，并给出了仿真结果。     

基于FPGA的数字频率计设计

该文运用VHDL硬件描述语言进行数字频率计设计,频率计主要通过闸门控制电路产生计数周期为1s,清零周期为0.5s,2s为一个周期的测量信号频率。并通过计数器记录频率值,最后通过数码显示电路显示被测信号频率值。该文设计一个6位频率计,可以测量1~999999Hz的信号频率。     

基于FPGA的数字频率计的设计

文章设计制作一款新颖实用的数字频率计。以FPGA芯片为核心处理器、以数码管作为显示器件、以74HC573作为显示驱动模块、以74HC138芯片作为作为动态扫描显示译码电路、以HCF40106六施密特反相器作为信号整形电路,以按键作为人机交互界面。设计制作数码驱动电路、显示电路、按键电路与信号整形电路等硬件电路;编程实现计数器、测频控制信号发生器、32位数据锁存器等软件模块。设计实践表明,该数字频率计具有测量既准、又快的优点。     

基于STC12C5A60S2的高频高精度频率计的设计

基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的变化而变化。针对这一缺陷,提出了一种基于等精度测量原理的频率计设计方案。选用单时钟/机器周期的单片机STC12C5A60S2,其克服了普通8051单片机测频上限频率低的缺陷,从而满足了对高频信号进行测频的要求。该频率计具有电路结构简单、成本低和测频精度高等特点,适合测量高频小信号。     

量程自整定高精度频率测量的FPGA实现

数字频率计是一种应用十分广泛的电子测量仪表,针对宽频率范围被测信号频率测量应用需求,提出并实现了一种基于FPGA的自动量程切换高精度数字频率计的设计方法。通过构建测频控制器、闸门同步生成器、量程自动切换等模块,并采用Verilog HDL语言进行描述,运用自顶向下的数字系统设计方法实现了宽频率范围频率测量的量程自动切换。在Xilinx公司的XUPV5-LX110T开发板上进行了测试,给出了系统后仿真波形。结果表明目标系统能根据被测信号频率范围进行自动量程切换,实现高精度频率测量,测量精度不低于10-7,有效提高系统稳定性和抗电磁干扰能力。     

等精度频率计的Verilog设计与仿真

本文描述了等精度测频的基本原理,采用Verilog HDL硬件编程语言在Quartus Prime开发平台上实现了设计、综合,利用ModelSim-Altera完成了仿真,仿真结果验证了等精度测频的方法能实现频率计设计。     

基于VHDL的数字系统层次化设计方法

通过对数字频率计系统的设计,介绍了基于VHDL语言的数字系统层次化设计方法.首先将数字系统按功能划分为不同的模块,各模块电路的设计通过VHDL语言编程实现,然后建立顶层电路原理图.使用MAX+PLUS Ⅱ开发软件完成设计输入、编译、逻辑综合和功能仿真,最后在CPLD上实现数字系统的设计.结果表明,使用这种设计方法可以大大地简化硬件电路的结构,具有可靠性高、灵活性强等特点.     

基于VHDL的简易数字频率计的设计

本论文采用自上向下的电子系统设计方法,基于VHDL硬件描述语言设计了一种可变换量程的数字频率计,并在QuartusⅡ平台上进行仿真,在F10K10M试验箱上进行了下载验证。数字频率计的模块划分设计具有相对独立性,可以对每个模块单独进行设计、调试仿真和修改,缩短了设计周期,减小了设计复杂度。仿真波形逻辑关系与试验箱测试结果表明,所设计的电路能够满足数字频率计的功能要求,具有理论与实践意义,实现了电子电路自动化过程。     

跟我学51单片机系列教程（九）——单片机简易频率计

上两讲介绍并应用了单片机驱动液晶原理,并给出了实例。这一讲将介绍如何利用单片机实现测量频率,并结合前讲的液晶显示来实现一个频率计。通过该讲,读者可以掌握测频的基本原理与常用方法,并利用单片机来实现测频。     

基于VHDL等精度频率计的设计

本文利用等精度测量原理,通过EDA技术运用VHDL编程设计一个频率计,精度范围在0.1～100MHz,给出实现代码和仿真波形,基于VHDL等精度频率计设计具有较高的实用性和可靠性。     

一种超宽温度补偿高精度压力传感器设计

设计了一种用于井下测量的具有超宽温度补偿的压力传感器,该传感器使用基于CPLD实现的多周期同步测频法的双通道频率计完成高精度的压力及温度测量.该仪器包含石英晶体压力传感器、带数字温度补偿晶体振荡器(TCXO)的双通道频率计、含非易失性存储器和用于外部总线通讯的RS485收发器的数据接口,分度拟合系数及数字时钟温度补偿的修正系数保存在微控制器内部的模拟EEPROM中.该压力传感器比国外产品成本低,精度为0.02%F.S..     

基于FPGA的高精度频率计

为了满足硬件工程师对高精度和高带宽测频仪器的需求,设计一种基于FPGA的高精度频率计。频率计包括外围的电压跟随电路和串口通信电路以及FPGA上的分频器模块、频率计量模块和串口通信模块,并使用Altera公司的Cyclone Ⅳ芯片作为控制核心。首先待测信号经过电压跟随器的稳压和隔离,然后将稳压信号接入分频器模块,分频器模块会把频率信号以1 kHz为界限分为低频和高频信号,并对低频信号和高频信号分别采用周期测频法和脉冲计数法测频。测量的频率数据可实时通过串口上传至上位机。经过测试,频率计能够实现1 Hz的精度、200 MHz的测频带宽以及多通道检测。     

谈谈单片机测频系统的实现

这里介绍一下如何用单片机来实现频率的精确测定方法。所谓频率,就是在单位时间内检测到的脉冲数。检测脉冲数的方法便是我们测量频率的传统方法,将其称之为"电子计数测频法";而另一种方法是通过准确测量被测信号的周期来测量其频率,将其称之为"同步周期测频法"。下面我分别为大家介绍这两种方法。一、电子计数法测频法图1为传统数字频率计,它采取直接测频法,测频率时将频率信号接在A端,高精度晶体振荡器接在B端,利用电子计数器严格按照式f=N/T所表达     

基于单片机的数字频率计设计与实践

伴随着社会发展,我国数字电化信息产业也得到了重要的发展契机,数字信息信号发送和接受频率的测定在有关科学理论研究和生产实践应用两个方面的作用越来越突出。普通的频率计是以利用逻辑电路和时序电路设计构成的,在生产实践应用方面有运行速度慢和测频范围狭窄两个明显的缺陷,显然以及无法满足于当今社会各领域生产事业的发展需要。那么,该文就基于单片机的数字频率计的设计与实践展开讨论,从该频率计的设计原理、设计方案重点分析。