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摘要:頻率檢測(cè)是電子測(cè)量領(lǐng)域的最基本也是最重要的測(cè)量之一。等精度測(cè)量消除了對(duì)被測(cè)信號(hào)計(jì)數(shù)所產(chǎn)生的正負(fù)1誤差,并且達(dá)到了在整個(gè)測(cè)試頻段的等精度測(cè)量,測(cè)量信號(hào)的精度不隨所測(cè)信號(hào)頻率的變化而變化。 本文對(duì)等精度頻率計(jì)的設(shè)計(jì)研究,采用多周期同步測(cè)頻原理,使等精度測(cè)量頻率達(dá)到0.1HZ-60MHZ,并且還可以測(cè)量脈沖寬及占空比等。利用VHDL語(yǔ)言對(duì)CPLD模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),并由其完成系統(tǒng)的時(shí)序控制和計(jì)數(shù)功能,并配合AT89C51單片機(jī),實(shí)現(xiàn)電路的信號(hào)控制、數(shù)據(jù)處理、鍵盤(pán)掃描輸入和顯示輸出功能。以這種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)不但結(jié)合了單片機(jī)系統(tǒng)的靈活控制性和CPLD的即時(shí)可編程性,而且使本系統(tǒng)所測(cè)頻率范圍加寬,還提高了測(cè)量精度和穩(wěn)定性,并使用Quartus II對(duì)CPLD軟件設(shè)計(jì)和單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,達(dá)到了較高的測(cè)量精度和測(cè)量速度。
關(guān)鍵詞:CPL;單片機(jī);等精度測(cè)量;頻率計(jì)
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 設(shè)計(jì)背景-1 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容-1 2 頻率測(cè)量原理-2 2.1 頻率測(cè)量-2 2.2 周期測(cè)量-2 2.3 等精度測(cè)量-3 3 硬件電路設(shè)計(jì)-5 3.1 系統(tǒng)原理框圖-5 3.2 CPLD實(shí)現(xiàn)模塊-5 3.2.1 CPLD介紹-5 3.2.2 “自頂向下”與“自底向上”的設(shè)計(jì)方法-6 3.2.3 CPLD測(cè)頻專用模塊邏輯設(shè)計(jì)-7 3.3 單片機(jī)主控模塊-9 3.3.1 單片機(jī)性能-9 3.3.2 單片機(jī)模塊電路-11 3.4 鍵控模塊-12 3.5 顯示模塊-13 3.6 信號(hào)整形模塊-14 3.7 電源模塊-15 4 軟件設(shè)計(jì)-16 4.1 CPLD測(cè)試程序設(shè)計(jì)-16 4.1.1 VHDL語(yǔ)言介紹-16 4.1.2 CPLD模塊的頂層設(shè)計(jì)-16 4.1.3 仿真圖-18 4.2 單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編程-18 4.2.1 單片機(jī)主程序-18 4.2.2 測(cè)頻、測(cè)周、測(cè)脈沖寬度和占空比子程序-21 5 系統(tǒng)調(diào)試及仿真-23 6 誤差分析-24 結(jié) 論-25 參 考 文 獻(xiàn)-26 致 謝-27 附錄A 系統(tǒng)原理圖-28 附錄B 系統(tǒng)程序-29 |