cpld+单片机的等精度测频系统设计软件部分(附件)
在本篇论文中，针对社会中的测频需求，我们设计了等精度测频来就行测量，采用闸门测量技术实现等精度测频。首先对测频进行介绍，包括背景和它在国内外的发展状况。随后给出了设计的准备工作和设计的思路，最后又通过对所设计的内容进行详细地分析，包括软件的各个模块的设计和功能，随后对软件的调试和软硬件的联调进行了记录。此次设计主要是在Quartus II?和Keil?uVision2的开发环境下，利用C语言和Verilog HDL语言进行软件设计，CPLD 的结构与功能由Verilog HDL语言描述;单片机的控制与数据计算、处理采用C 语言编程实现。利用单片机内部计数器产生闸门脉冲, 控制CPLD 对标准频率与待测频率的脉冲来计数。关键词 等精度测频 单片机 CPLD C语言 Verilog HDL 目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 测频在国内外发展现状及研究概况 2
1.3 课题的内容和要求及应达到的目标 2
1.4 论文章节安排 3
2 等精度测频原理及系统设计 4
2.1 系统整体方案 4
2.2 等精度测频原理 5
3 系统软件设计 6
3.1单片机设计 6
3.2 计数器方案 6
3.3 数码管显示模块 7
3.4 键盘模块 8
3.5 输入信号整形模块 8
4 系统软件实现 8
4.1 开发工具及语言 8
4.2 软件总体设计 9
4.3 单片机主程序设计 10
4.4 测频子程序?设计 11
4.5 键盘扫描子程序设计 13
4.6 显示子程序设计 14
4.7 模块仿真 15
5 系统调试 15
5.1 软件调试 15
5.2 软硬件联合调试 18
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
附录A 单片机程序 25
附录B CPLD程序 31
1 绪论
频率检测是电子测量领域的最基本也
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
> 4.7 模块仿真 15
5 系统调试 15
5.1 软件调试 15
5.2 软硬件联合调试 18
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
附录A 单片机程序 25
附录B CPLD程序 31
1 绪论
频率检测是电子测量领域的最基本也是最重要的测量之一[17]。在测量领域中频率检测有着不可忽视的作用因为它很容易就可以得到比较精确的测量精度而且它在测量之后方便传输，比较能抗干扰[12]；因此在现代社会，越来越多的工程师研究频率检测，并且使测频的方法越来越多，测频开始向着高精度的方向发展，测频受到了普通大众的青睐。
1.1 课题背景
测量与仪器是一个专业面很宽的多学科结合的行业,它在科技和工业等不同的领域起到了技术基础保证的作用[2]。在如今社会生活中，科技和商业等不同的学科与领域都要用到测量，它对技术基础起到了重要的作用。数字测频仪器是人们生活中经常要用到的物理工具。频率测量在工程中有很多需要转换的测量量，比如周期测量、速度测量等[8]。现如今生产领域必不可少的技术是高精度频率测量技术，包括计算机领域、通讯设备、音频、视频等科研领域。世纪,测频仪器不太精确，因为单片机加上外部的计速器就组成了测频仪器。它的缺陷是单片机的工作频率比较低，影响了产品的频率。并且从测量角度来说，它还受到了芯片本身的限制。在电子产品设计中我们已经大规模的普及了技术，在我们生活中越来越多的地方需要用到技术，它走进了千家万户，对我们普通大众来说不向过去那般的遥远。在现代社会，越来越多的人开始研究智能化，智能化已经走进了我们的生活。在电子系统设计领域工程师也致力于发展智能化,将测频也逐渐的向智能化迈进。单片机结合/使得电子设计在智能化上有了翻天覆地的改变。
在电子设计和通讯中我们都需要用到频率的测量，它占据了一定的地位。因而发展测频的手段和方法是刻不容缓的，同时我们也需要高精度的进行测频。在市面上拥有着高精度的测频仪和频率计的厂家往往会受到大家的青睐，因为它们测量出来的频率是非常精确的。
在科技发展迅速的当代社会，传统的测频原理方法将会逐渐被人们所摒弃，因为传统的测频原理的测量精度不准确，在生产领域中不能起到太大的作用。我们需要对测频有着比较精确的结果，等精度测频可以满足我们的需求。等精度测频的优点是在测频区域内能够确保测试精度，还有较高的测量精度。因此，我们需要对等精度测频进行深入的研究与发展。
1.2 测频在国内外发展现状及研究概况
现如今，由于科技发展和社会发展的需要，我们需要等精度测频的地方越来越多。因此对等精度测频提出了更加严格的要求，我们需要对测量的结果有着更高的精度的要求，在设计测频中需要着重考虑信息的处理和传输。如今越来越多的消费者开始使用测频，他们需要能够更快更准确的测量出频率的信号，为了满足他们的需求工程师已经研发精密的技术和高标准的时频基准。在测量频率过程中，任何因素都可以影响到最后的测量结果。我们所选取的标准频率信号和我们所使用的测量方法与器材都可以影响到测量结果，影响测量精度。
目前,国内外使用的测频的方法有很多,有直接测频法、内插法、游标法、时间-电压变化法、多周期同步法、频率倍增法、频差倍增以及相位比较法等等[5]。直接测频在众多测频方法中不太能够占据优势地位，它的测频方法简单，没有太高的精度。内插法和游标法在众多测频方法中，它们采用相同的方法来进行测量频率的，并且它们有着相同的优势和劣势，都能够测出比较高的精度和设计比较复杂[6]。时间-电压变化法在测频方法的种类中是比较独特的，它用电容充放电时间进行测量。但是在电容充放电电路中需要用到/转换，因此它运行的速度不是很快，并且不能抵御外部的干扰[14]。多周期同步法在我们使用的测频方法中占据了很大一部分，因为它的测频精度比一般的测频方法要高一点。频率误差倍增一多周期法在测频方法中有着较高的精度，是因为它减少计数器带来的误差。频差倍增法它是通过在频差倍增电路中读入参考信号和被测信号，这样就可以拉大被测信号的相位，同时通过混频器得到差拍信号来进行测量的[19]。但是它还存在着一定的误差是由时标不稳所引起的。?
从上述的分析中可以知道：我们在实际生活中选择测频的方法的时候需要根据工程来进行考虑到底选用哪种测频方法，因为每种测频方法都有它的适用条件。本次设计采用等精度测频法，它的测频是消除了误差，可以很精确的测量出信号源的频率，达到设计要求。
1.3 课题的内容和要求及应达到的目标
课题应达成的目的：基于+单片机的等精度测频系统设计主要是选用结合单片机芯片结合适当的外围的电路来实现，要求系统能够完成等精度测频功能，本设计采用6位数码管实现频率的实时显示。
课题的内容和
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 测频在国内外发展现状及研究概况 2
1.3 课题的内容和要求及应达到的目标 2
1.4 论文章节安排 3
2 等精度测频原理及系统设计 4
2.1 系统整体方案 4
2.2 等精度测频原理 5
3 系统软件设计 6
3.1单片机设计 6
3.2 计数器方案 6
3.3 数码管显示模块 7
3.4 键盘模块 8
3.5 输入信号整形模块 8
4 系统软件实现 8
4.1 开发工具及语言 8
4.2 软件总体设计 9
4.3 单片机主程序设计 10
4.4 测频子程序?设计 11
4.5 键盘扫描子程序设计 13
4.6 显示子程序设计 14
4.7 模块仿真 15
5 系统调试 15
5.1 软件调试 15
5.2 软硬件联合调试 18
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
附录A 单片机程序 25
附录B CPLD程序 31
1 绪论
频率检测是电子测量领域的最基本也
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
> 4.7 模块仿真 15
5 系统调试 15
5.1 软件调试 15
5.2 软硬件联合调试 18
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
附录A 单片机程序 25
附录B CPLD程序 31
1 绪论
频率检测是电子测量领域的最基本也是最重要的测量之一[17]。在测量领域中频率检测有着不可忽视的作用因为它很容易就可以得到比较精确的测量精度而且它在测量之后方便传输，比较能抗干扰[12]；因此在现代社会，越来越多的工程师研究频率检测，并且使测频的方法越来越多，测频开始向着高精度的方向发展，测频受到了普通大众的青睐。
1.1 课题背景
测量与仪器是一个专业面很宽的多学科结合的行业,它在科技和工业等不同的领域起到了技术基础保证的作用[2]。在如今社会生活中，科技和商业等不同的学科与领域都要用到测量，它对技术基础起到了重要的作用。数字测频仪器是人们生活中经常要用到的物理工具。频率测量在工程中有很多需要转换的测量量，比如周期测量、速度测量等[8]。现如今生产领域必不可少的技术是高精度频率测量技术，包括计算机领域、通讯设备、音频、视频等科研领域。世纪,测频仪器不太精确，因为单片机加上外部的计速器就组成了测频仪器。它的缺陷是单片机的工作频率比较低，影响了产品的频率。并且从测量角度来说，它还受到了芯片本身的限制。在电子产品设计中我们已经大规模的普及了技术，在我们生活中越来越多的地方需要用到技术，它走进了千家万户，对我们普通大众来说不向过去那般的遥远。在现代社会，越来越多的人开始研究智能化，智能化已经走进了我们的生活。在电子系统设计领域工程师也致力于发展智能化,将测频也逐渐的向智能化迈进。单片机结合/使得电子设计在智能化上有了翻天覆地的改变。
在电子设计和通讯中我们都需要用到频率的测量，它占据了一定的地位。因而发展测频的手段和方法是刻不容缓的，同时我们也需要高精度的进行测频。在市面上拥有着高精度的测频仪和频率计的厂家往往会受到大家的青睐，因为它们测量出来的频率是非常精确的。
在科技发展迅速的当代社会，传统的测频原理方法将会逐渐被人们所摒弃，因为传统的测频原理的测量精度不准确，在生产领域中不能起到太大的作用。我们需要对测频有着比较精确的结果，等精度测频可以满足我们的需求。等精度测频的优点是在测频区域内能够确保测试精度，还有较高的测量精度。因此，我们需要对等精度测频进行深入的研究与发展。
1.2 测频在国内外发展现状及研究概况
现如今，由于科技发展和社会发展的需要，我们需要等精度测频的地方越来越多。因此对等精度测频提出了更加严格的要求，我们需要对测量的结果有着更高的精度的要求，在设计测频中需要着重考虑信息的处理和传输。如今越来越多的消费者开始使用测频，他们需要能够更快更准确的测量出频率的信号，为了满足他们的需求工程师已经研发精密的技术和高标准的时频基准。在测量频率过程中，任何因素都可以影响到最后的测量结果。我们所选取的标准频率信号和我们所使用的测量方法与器材都可以影响到测量结果，影响测量精度。
目前,国内外使用的测频的方法有很多,有直接测频法、内插法、游标法、时间-电压变化法、多周期同步法、频率倍增法、频差倍增以及相位比较法等等[5]。直接测频在众多测频方法中不太能够占据优势地位，它的测频方法简单，没有太高的精度。内插法和游标法在众多测频方法中，它们采用相同的方法来进行测量频率的，并且它们有着相同的优势和劣势，都能够测出比较高的精度和设计比较复杂[6]。时间-电压变化法在测频方法的种类中是比较独特的，它用电容充放电时间进行测量。但是在电容充放电电路中需要用到/转换，因此它运行的速度不是很快，并且不能抵御外部的干扰[14]。多周期同步法在我们使用的测频方法中占据了很大一部分，因为它的测频精度比一般的测频方法要高一点。频率误差倍增一多周期法在测频方法中有着较高的精度，是因为它减少计数器带来的误差。频差倍增法它是通过在频差倍增电路中读入参考信号和被测信号，这样就可以拉大被测信号的相位，同时通过混频器得到差拍信号来进行测量的[19]。但是它还存在着一定的误差是由时标不稳所引起的。?
从上述的分析中可以知道：我们在实际生活中选择测频的方法的时候需要根据工程来进行考虑到底选用哪种测频方法，因为每种测频方法都有它的适用条件。本次设计采用等精度测频法，它的测频是消除了误差，可以很精确的测量出信号源的频率，达到设计要求。
1.3 课题的内容和要求及应达到的目标
课题应达成的目的：基于+单片机的等精度测频系统设计主要是选用结合单片机芯片结合适当的外围的电路来实现，要求系统能够完成等精度测频功能，本设计采用6位数码管实现频率的实时显示。
课题的内容和
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3539.html
