基于CPLDFPGA等精度數(shù)字頻率計的設計.doc

山 東 科 技 大 學本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目 基于CPLD/FPGA等精度數(shù)字頻率計的設計學 院 名 稱 專業(yè)班級 學生姓名 學 號 指 導 教 師 填表時間： 2012 年 3 月 20 日填表說明1.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導教師簽署意見、相關系主任審查后生效。3.學生應按照學校統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式，用A4紙打印。4.參考文獻不少于8篇，其中應有適當?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。5.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）資料，與畢業(yè)設計（論文）一同存檔。設計（論文）題目基于CPLD/FPGA等精度數(shù)字頻率計的設計設計（論文）類型（劃“”）工程設計應用研究開發(fā)研究基礎研究其它一、 本課題的研究目的和意義 數(shù)字頻率計是一種應用非常廣泛的電子測量儀器，被測信號可以使正弦波、方波或者其他周期性變化的信號。近年來，隨著電子技術的不斷發(fā)展，數(shù)字頻率計在電子測量、航海、探測、軍事等眾多領域得到了廣泛應用。 本課題就是要求我們了解數(shù)字頻率計的工作原理，并且在理解原理的基礎上，應用VHDL語言設計一個等精度的數(shù)字頻率計，并且實現(xiàn)信號的頻率、周期、占空比以及脈寬等指標的測量。二、 本課題的主要研究內容（提綱） 1系統(tǒng)的總體設計 2信號源模塊的設計 3分頻器設計 4測頻控制信號產(chǎn)生器設計 5鎖存器設計 6十進制計數(shù)器設計 7顯示模塊設計（1） 顯示模塊設計（2） 顯示電路（3） 譯碼器 三、 文獻綜述（國內外研究情況及其發(fā)展） 數(shù)字頻率計是用數(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)膫鞲衅?，可以對多種物理量進行測試，比如機械振動的頻率，轉速，聲音的頻率以及產(chǎn)品的計件等等。 因此，數(shù)字頻率計是應用很廣泛的。目前國內北京普源精電科技有限公司推出了更具普及性的DG1000系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器。DG1000使用直接數(shù)字合成（DDS）技術，可輸出用戶自定義的任意波形，擁有豐富的輸入輸出，以及高精度、寬頻帶頻率計，頻率范圍100MHz到200MHz，頻率分辨率達到6位/秒。該款產(chǎn)品各項技術指標均領先于市場同級別產(chǎn)品，更以其高性價比受到了市場的廣泛關注。這一產(chǎn)品的推出，標志著國內信號源研發(fā)水平達到了又一新的里程碑。國際上數(shù)字頻率計研究和發(fā)展比較早，精測公司生產(chǎn)數(shù)字示波器,電源,電橋,專業(yè)提供音頻和視頻方面的測試儀器,產(chǎn)品性能穩(wěn)定，采樣和處理數(shù)據(jù)的能力較強，代理的國外品牌有日本建伍(CS4125,CO1305,CS4135A,SG5150,VA2230A),日本營電數(shù)字電視調制器(3513B,3524,4409A,3116A),日本目黑(信號發(fā)器失真儀),美國FLUKE(PM5418,PM54200,PM6303,PM6304/PM6306, F123/F124/ F87-5/F1508/F8845/F8846)。四、 擬解決的關鍵問題（1） 如何實現(xiàn)等精度（2） 在接受信號脈沖時，有效脈沖不能使電路處于初始化，如何解決（3） 在低頻率時候，脈沖會有衰減，使得測量不能夠正常記數(shù)，如何解決五、 研究思路和方法 完成本次畢業(yè)設計擬采用以下幾種方法，第一，通過網(wǎng)上查閱相關資料了解數(shù)字頻率計的設計思路，并通過各種途徑在理論上驗證方案的可行性。第二，通過實際模型實際驗證方案可行性，并在老師的幫助下不斷改正不足，讓其更加滿足總體要求。六、 本課題的進度安排 1-4周：文獻查閱、畢業(yè)實習，提交開題報告；5-13周：設計、仿真、調試（按照自己制定的詳細進度計劃嚴格執(zhí)行）； 14-15周：編寫畢業(yè)設計技術文件：說明書和圖紙；16周：準備答辯，對設計內容進行總結 七、 參考文獻 1徐輝,王祖強,王照君.基于高速串行BCD碼除法的數(shù)字頻率計的設計. 電子技術應用, 2002, 31(09) : 61672徐成,劉彥,李仁發(fā),等.一種全同步數(shù)字頻率測量方法的研究.電子技術應用, 2004, 38 (12) : 433侯伯亨,顧新.VHDL 硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設計(第3版) .西安: 西安電子科技大學出版社,19994譚會生,張昌凡.EDA技術及應用.西安: 西安電子科技大學出版社, 20015魏忠,蔡勇,雷紅衛(wèi).嵌入式開發(fā)詳解.電子工業(yè)出版社6周如輝.實時視頻處理系統(tǒng)中乒乓存儲控制器的設計J.電子元器件應用,2006(4):66-68.7馬忠梅.單片機的C語言應用程序設計.北京航空航天大學出版社.8宋萬杰,羅豐,吳順君.CPLD技術極其應用.西安電子科技大學出版社.9常青,陳輝煌.可編程專用集成電路及其應用與設計實踐.國防工業(yè)出版社.10王金明,楊吉斌.數(shù)字系統(tǒng)設計與VHDLM.北京:電子工業(yè)出版社,2002,1.11林明權.VHDL數(shù)字控制系統(tǒng)設計范例M.電子工業(yè)出版社,2003.12張凌.VHDL 語言在FPGA/CPLD開發(fā)中的應用.電子工程師,2002.13任曉東,文博.CPLD/FPGA高級應用開發(fā)指南.電子工業(yè)出版社14來金梅. FPGA現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢