AT89C51与EPM7128SLC84-15驱动的可变精度频率计设计

本论文主要探讨的是基于ATMEL公司的AT89S52单片机和ALTERA公司MAX7000S系列CPLD（复杂可编程逻辑器件）的等精度频率计的设计。AT89S52是一种广泛应用的8位微控制器，以其高效能和灵活性而著称，而MAX7128SLC84-15则是一款高性能的CPLD，具有灵活的编程能力和较高的存储容量，这使得它成为设计中理想的硬件平台。 设计的核心目标是实现一个可变范围的等精度频率计，这种设备能够提供高精度的频率测量，无论是在宽广的频率范围内都能保持稳定的测量精度。CPLD的固有特性，如非易失性存储和多次擦写能力，使得设计者可以轻松地调整和更新电路的逻辑，降低了维护成本和复杂性。 论文首先介绍了等精度频率计的基本原理，即通过精确计数输入信号的周期来确定其频率。这涉及到信号处理、时序分析和计数算法，确保测量结果的准确性。接着，硬件设计部分详细阐述了如何将单片机与CPLD集成，形成一个协同工作的系统。单片机负责数据的采集和处理，而CPLD则负责复杂的逻辑运算，如频率计数和比对。 软件编程是关键环节，论文提到使用VHDL语言进行设计，这是一种广泛应用于硬件描述语言，特别适合于CPLD的逻辑设计。通过VHDL，设计者可以编写出能够实现周期计数功能的逻辑模块，该模块能够对标准频率和待测频率进行精确计数。Maxplus2软件在这个过程中扮演了重要的角色，作为设计工具，它允许进行仿真验证，确保设计的正确性和性能。 在实际操作中，单片机读取并处理CPLD提供的计数值，运用等精度频率计的测量原理进行计算，从而得出待测频率的具体值。最后，这些测量结果被传输到数码管上，直观地展示给用户，实现测量结果的可视化。 本论文不仅深入剖析了等精度频率计的设计技术，还展示了单片机与CPLD的有效结合，以及VHDL编程在硬件设计中的应用，为电子工程师提供了实用的设计思路和技术参考。这对于提高频率测量的精度和便利性，特别是在工业自动化和通信系统中，具有重要的实践价值。