基于CPLDFPGA等精度數(shù)字頻率計的設(shè)計.doc

山 東 科 技 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目 基于CPLD/FPGA等精度數(shù)字頻率計的設(shè)計學(xué) 院 名 稱 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指 導(dǎo) 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(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式，用A4紙打印。4.參考文獻(xiàn)不少于8篇，其中應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。5.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計（論文）一同存檔。設(shè)計（論文）題目基于CPLD/FPGA等精度數(shù)字頻率計的設(shè)計設(shè)計（論文）類型（劃“”）工程設(shè)計應(yīng)用研究開發(fā)研究基礎(chǔ)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(yīng)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(shù)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)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(chǔ)上，應(yīng)用VHDL語言設(shè)計一個等精度的數(shù)字頻率計，并且實(shí)現(xiàn)信號的頻率、周期、占空比以及脈寬等指標(biāo)的測量。二、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱） 1系統(tǒng)的總體設(shè)計 2信號源模塊的設(shè)計 3分頻器設(shè)計 4測頻控制信號產(chǎn)生器設(shè)計 5鎖存器設(shè)計 6十進(jìn)制計數(shù)器設(shè)計 7顯示模塊設(shè)計（1） 顯示模塊設(shè)計（2） 顯示電路（3） 譯碼器 三、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)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(dāng)?shù)膫鞲衅鳎梢詫Χ喾N物理量進(jìn)行測試，比如機(jī)械振動的頻率，轉(zhuǎn)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(yīng)用很廣泛的。目前國內(nèi)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(shù)，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(dá)到6位/秒。該款產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均領(lǐng)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(guān)注。這一產(chǎn)品的推出，標(biāo)志著國內(nèi)信號源研發(fā)水平達(dá)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(qiáng)，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(diào)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(guān)鍵問題（1） 如何實(shí)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(shè)計擬采用以下幾種方法，第一，通過網(wǎng)上查閱相關(guān)資料了解數(shù)字頻率計的設(shè)計思路，并通過各種途徑在理論上驗(yàn)證方案的可行性。第二，通過實(shí)際模型實(shí)際驗(yàn)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(jìn)度安排 1-4周：文獻(xiàn)查閱、畢業(yè)實(shí)習(xí)，提交開題報告；5-13周：設(shè)計、仿真、調(diào)試（按照自己制定的詳細(xì)進(jìn)度計劃嚴(yán)格執(zhí)行）； 14-15周：編寫畢業(yè)設(shè)計技術(shù)文件：說明書和圖紙；16周：準(zhǔn)備答辯，對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行總結(jié) 七、 參考文獻(xiàn) 1徐輝,王祖強(qiáng),王照君.基于高速串行BCD碼除法的數(shù)字頻率計的設(shè)計. 電子技術(shù)應(yīng)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(shù)應(yīng)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(shè)計(第3版) .西安: 西安電子科技大學(xué)出版社,19994譚會生,張昌凡.EDA技術(shù)及應(yīng)用.西安: 西安電子科技大學(xué)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(shí)時視頻處理系統(tǒng)中乒乓存儲控制器的設(shè)計J.電子元器件應(yīng)用,2006(4):66-68.7馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計.北京航空航天大學(xué)出版社.8宋萬杰,羅豐,吳順君.CPLD技術(shù)極其應(yīng)用.西安電子科技大學(xué)出版社.9常青,陳輝煌.可編程專用集成電路及其應(yīng)用與設(shè)計實(shí)踐.國防工業(yè)出版社.10王金明,楊吉斌.數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計與VHDLM.北京:電子工業(yè)出版社,2002,1.11林明權(quán).VHDL數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)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(yīng)用.電子工程師,2002.13任曉東,文博.CPLD/FPGA高級應(yīng)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