基于CPLDFPGA等精度数字频率计的设计.doc

山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告题 目 基于CPLD/FPGA等精度数字频率计的设计学 院 名 称 专业班级 学生姓名 学 号 指 导 教 师 填表时间： 2012 年 3 月 20 日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。设计（论文）题目基于CPLD/FPGA等精度数字频率计的设计设计（论文）类型（划“”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它一、 本课题的研究目的和意义 数字频率计是一种应用非常广泛的电子测量仪器，被测信号可以使正弦波、方波或者其他周期性变化的信号。近年来，随着电子技术的不断发展，数字频率计在电子测量、航海、探测、军事等众多领域得到了广泛应用。 本课题就是要求我们了解数字频率计的工作原理，并且在理解原理的基础上，应用VHDL语言设计一个等精度的数字频率计，并且实现信号的频率、周期、占空比以及脉宽等指标的测量。二、 本课题的主要研究内容（提纲） 1系统的总体设计 2信号源模块的设计 3分频器设计 4测频控制信号产生器设计 5锁存器设计 6十进制计数器设计 7显示模块设计（1） 显示模块设计（2） 显示电路（3） 译码器 三、 文献综述（国内外研究情况及其发展） 数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等。 因此，数字频率计是应用很广泛的。目前国内北京普源精电科技有限公司推出了更具普及性的DG1000系列函数/任意波形发生器。DG1000使用直接数字合成（DDS）技术，可输出用户自定义的任意波形，拥有丰富的输入输出，以及高精度、宽频带频率计，频率范围100MHz到200MHz，频率分辨率达到6位/秒。该款产品各项技术指标均领先于市场同级别产品，更以其高性价比受到了市场的广泛关注。这一产品的推出，标志着国内信号源研发水平达到了又一新的里程碑。国际上数字频率计研究和发展比较早，精测公司生产数字示波器,电源,电桥,专业提供音频和视频方面的测试仪器,产品性能稳定，采样和处理数据的能力较强，代理的国外品牌有日本建伍(CS4125,CO1305,CS4135A,SG5150,VA2230A),日本营电数字电视调制器(3513B,3524,4409A,3116A),日本目黑(信号发器失真仪),美国FLUKE(PM5418,PM54200,PM6303,PM6304/PM6306, F123/F124/ F87-5/F1508/F8845/F8846)。四、 拟解决的关键问题（1） 如何实现等精度（2） 在接受信号脉冲时，有效脉冲不能使电路处于初始化，如何解决（3） 在低频率时候，脉冲会有衰减，使得测量不能够正常记数，如何解决五、 研究思路和方法 完成本次毕业设计拟采用以下几种方法，第一，通过网上查阅相关资料了解数字频率计的设计思路，并通过各种途径在理论上验证方案的可行性。第二，通过实际模型实际验证方案可行性，并在老师的帮助下不断改正不足，让其更加满足总体要求。六、 本课题的进度安排 1-4周：文献查阅、毕业实习，提交开题报告；5-13周：设计、仿真、调试（按照自己制定的详细进度计划严格执行）； 14-15周：编写毕业设计技术文件：说明书和图纸；16周：准备答辩，对设计内容进行总结 七、 参考文献 1徐辉,王祖强,王照君.基于高速串行BCD码除法的数字频率计的设计. 电子技术应用, 2002, 31(09) : 61672徐成,刘彦,李仁发,等.一种全同步数字频率测量方法的研究.电子技术应用, 2004, 38 (12) : 433侯伯亨,顾新.VHDL 硬件描述语言与数字逻辑电路设计(第3版) .西安: 西安电子科技大学出版社,19994谭会生,张昌凡.EDA技术及应用.西安: 西安电子科技大学出版社, 20015魏忠,蔡勇,雷红卫.嵌入式开发详解.电子工业出版社6周如辉.实时视频处理系统中乒乓存储控制器的设计J.电子元器件应用,2006(4):66-68.7马忠梅.单片机的C语言应用程序设计.北京航空航天大学出版社.8宋万杰,罗丰,吴顺君.CPLD技术极其应用.西安电子科技大学出版社.9常青,陈辉煌.可编程专用集成电路及其应用与设计实践.国防工业出版社.10王金明,杨吉斌.数字系统设计与VHDLM.北京:电子工业出版社,2002,1.11林明权.VHDL数字控制系统设计范例M.电子工业出版社,2003.12张凌.VHDL 语言在FPGA/CPLD开发中的应用.电子工程师,2002.13任晓东,文博.CPLD/FPGA高级应用开发指南.电子工业出版社14来金梅. FPGA现状及其发展趋势