"数字频率计的研究与设计——CPLD VHDL编程论文"

本论文旨在设计一种数字频率计，用于测量信号频率并且以十进制数显示。数字频率计是一种传统的测量仪器，广泛应用于学校教学、工厂和公司中。它可以测量正弦波、方波和尖脉冲信号的频率，并且也能对其他多种物理量进行测量，比如机械振动频率和转动体的转动速度等。本设计采用的数字频率计具有测量迅速、精度高、技术方便等优点。系统用MSC—51单片机作为控制核心，门控信号由定时计数器产生，但由于单片机的技术频率有采用限，所以需要高频信号进行硬件分频处理，AT89C51完成运算、控制及显示功能。为了克服通用数字电路集成度低、电路安装布局不便的缺点，采用CPLD完成逻辑处理功能，使电路大为简化。同时，利用模拟输入通道实现信号的自动增益控制计较宽的测频范围。关键词：数字频率计、CPLD、VHDL、MSC—51单片机、AT89C51。 本设计首先对数字频率计的原理和功能进行了介绍，并对数字频率计在实际应用中的重要性进行了阐述。在之后的研究中，采用了VHDL语言进行CPLD编程，实现了数字频率计的设计与控制。设计中采用了MSC—51单片机作为控制核心，利用定时计数器产生门控信号。由于单片机的技术频率有采用限，所以需要高频信号进行硬件分频处理，AT89C51完成运算、控制及显示功能。该设计还针对CPLD和VHDL编程进行了详细的介绍，阐明了CPLD在数字频率计中的作用和设计思路。通过CPLD实现逻辑处理功能，使电路得以简化，提高了系统的性能和稳定性。此外，设计中还利用了模拟输入通道实现信号的自动增益控制，扩大了数字频率计的测频范围。 通过本设计，成功实现了数字频率计的设计和控制，克服了传统数字频率计在集成度低、布局不便的缺点，为数字频率计的实际应用提供了有力的支持。通过CPLD的精妙设计，使数字频率计在测量精度和稳定性上得到了显著提升。整个系统的设计，以其高效、稳定、方便等特点，为数字频率计在实际工程中的应用提供了有力的技术支持。 在今后的研究中，可以进一步优化数字频率计的设计，提高其测量精度和稳定性；同时，可以结合新的技术和材料，不断完善数字频率计的功能和性能，拓展其在实际工程中的应用。希望本研究能够为数字频率计的发展和应用提供有益的参考和借鉴。