畢業論文

打賞
當前位置: 畢業論文 > 自動化 >

等精度頻率計的FPGA單片系統設計+程序

時間:2019-06-11 19:24來源:畢業論文
基于等精度測頻原理,采用Altera FPGA系列Cyclone II EP2C5T144C8為核心器件,設計了一種基于FPGA的等精度頻率計,同時具備周期測量、脈沖寬度測量、占空比測量的功能。通過運用VHDL語言設計

摘 要:本設計基于等精度測頻原理,采用Altera FPGA系列Cyclone II EP2C5T144C8為核心器件,設計了一種基于FPGA的等精度頻率計,同時具備周期測量、脈沖寬度測量、占空比測量的功能。通過運用VHDL語言設計功能模塊;運用SOPC設計技術配置Nios II系統來實現控制信號、讀取數據、運算處理、液晶顯示的功能。36189
畢業論文關鍵詞:頻率計;FPGA;Nios II
Design of Equal Precision Frequency Meter Based on FPGA
Abstract: The design is based on the principle of equal precision frequency measurement, using Altera FPGA series Cyclone II EP2C5T144C8 as the core component, we designed an FPGA-based precision frequency meter, along with period measurement, pulse width measurement, duty cycle measurement function. Through the use of VHDL language design modules; use to configure Nios II SOPC design technology system to achieve control signal, the data read function, operation processing, liquid crystal display.
Key Words: Frequency Meter; FPGA; Nios II
目    錄
摘要    1
引言    1
1.系統設計    2
1.1設計要求    2
1.2方案論證與比較    2
1.3 FPGA介紹    3
1.4設計思路    4
1.5系統的總體設計    4
2.模塊電路的設計    6
2.1 CycloneⅡ SOPC Board簡介    6
2.2頻率、周期測試模塊    6
2.3脈寬、占空比測試模塊    9
2.4液晶顯示    11
3. NIOSⅡ系統的設計    13
3.1 NIOSⅡ系統的分析    13
3.2 基于NIOSⅡ IDE的軟件設計    14 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
4. 設計不足    17
5.結束語    17
參考文獻    17
附錄    18
致謝    25
等精度頻率計的FPGA單片系統設計與實現
引言
頻率測量在工程中具有很重要的地位,傳統的直接測頻法和測周法由于門控信號和被測信號不同步,對被測信號的計數都會產生±1個數字誤差,且測量精度不穩定,往往隨被測信號的頻率的變化而變化。而等精度測頻法消除了被測信號的計數誤差,提高了測量的精度,拓寬了測量的頻段,且測量精度與頻率無關,可實現測量精度恒定,在頻率測量中的應用前景很廣泛。結合現場可編程門陣列FPGA ,實現門控信號和被測信號的同步,具有高速、可靠性高和集成度高的特點。
NiosⅡ是Altera公司的第2代嵌入式軟核處理器。NiosⅡ處理器可結合用戶邏輯,編程到Altera的FPGA中,降低了用戶的系統總體成本。外部設備、存儲器接口、性能特性和成本的優勢都憑借在FPGA上創建一個可編程單芯片系統。
本設計將通過等精度頻率計對FPGA技術、SOPC的開發流程、QuartusII開發軟件做一個比較全面的、直觀的介紹。
1.系統設計
1.1設計要求
本設計的基本指標如下:
(1)測頻范圍為1 Hz~100MHz;測頻精度達到測頻全域相對誤差恒為百萬分之一。 
(2)周期測試功能的信號測試范圍和精度與測頻功能相同。
(3)脈寬測試功能的測試范圍為0.1  s~1 s,精度為0.01  s。
(4)占空比測試功能的測試精度為1%~99%。
(5)利用液晶顯示測量結果。  
1.2方案論證與比較
本設計是以Altera公司的CycloneⅡ為核心,實現方案有以下四種:

源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live


方案一:將單片機和FPGA結合起來實現。其中單片機完成整個測量電路的測試控制、數據處理和顯示輸出;FPGA完成各種測試功能[1]。
方案二:將ARM和FPGA結合起來實現。其中利用ARM技術來完成測量電路的測試控制以及數據處理等。 等精度頻率計的FPGA單片系統設計+程序:http://www.aftnzs.live/zidonghua/20190611/34533.html
------分隔線----------------------------
推薦內容
双色球走势图带连线