一种基于VHDL语言的数字频率计设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
调试容易等特 点。
关 键 词 ：Ｐ Ａ； Ｆ Ｇ ＶＨＤ 频 率 计 Ｌ￣
所 谓 “ 率 ” 就 是 周 期 性 信 号 在 单 位 时 间 频 ，
先 分频 器 将 系 统 提 供 的 ４ ＭＨＺ 的 时 钟 进 行 分 ８
（ ） 秒 内变 化 的次 数 。若 在 一 定 的时 间 间 隔 Ｔ 内
第 ４卷 第 ４期
ｆ Ｐｑ
ｃｋ ｌ ｃｋ ｓ ａ ｌ ｃ ｎ
ｃｎｒ ｏ ｔ ｏ１
ｃｋ １ ｚ ｌ ｈ ｃｒ ｌ
ｇ ｔ ａｅ
ｃ ｋ ｚ ｌ １ ｈ
ｌｔ ｈ ａｃ
图 ４ 分 频 器 模 块
ｕ ｅＩ ｓ ＥＥＥ． ＳＴＤ
＿
Ｌ Ｉ 一￣ Ｉ ＯＧ Ｃ ／Ｒ ＴＨ． Ｌ； ＡＬ
ｐ ｒ（ ｌ ｏ ｔ ｃｋ：ｉ ｔ — ｏ ｉ ； ｎ ｓｄ ｌｇｃ
Ｕｌ ＴＣＨ
ｃｋ ｌ ｚ：ｏｕ ｔ ｌ ｇｉ ； ｌ ｈ ｔｓ ｄ ｏ ｃ
— —
ｅｋ ｓ ａ ｌ ｃ ｎ：ｏｕ ｔ ｌ ｇ ｃ ； ｔ ｓ ｄ ｏ ｉ）
＿
ＣＵｌ
—
ｅ ｄ ｆ ｑ ｎ ｐ ； ａ ｃ ｉ ｃ ｕ ｅ Ｂｅ ａ ｉ ｒ ｌ ｆｆ ｑ ｉ ｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ｈ ｖｏ ａ ｐ ｓ ｅ ｏ
该 信 号 的频率 可表 达 为 ： ｆ— Ｎ ／Ｔ。测 量方 法有 直 接测 频 、 测周 期 、 等精 度测 量等 方法 。在此采 用 直接测 频法 ： 基信 号 （ 时 时钟 信号 ） 门控信 号 ， 做 去
控 制 闸 门的开启 时 间 （Ｓ ， 整 形后 的被 测 信 号 １）让
通 过 闸门送 人计 数 器 。计 数 器计 算信 号 的高低 电 平 的变 化 次数 。电路及 波 形 分 别 如 图 （ ） 图 （ ） １ 、 ２ 所 示 。放 大整形 电路 实现 方 法 较 多 ， 术 也 比较 技
． ．
图 ５ 闸 门控 制器 模 块
ｕ ｅＩ ｓ ＥＥＥ． ＴＤｌ Ｓ － ＬＯＧＩ Ｊ＿ Ｉ Ｃ Ｊ ＮＳ ＧＮＥ ＡＬＬ； Ｄ．
ｅ ｉｙ ｆ ｓ ｎｔｔ ｐｑ ｉ
同 ｎ
— ，
门
厂 … ． 一
’。
Ｌ一
、
“ Ｔ 葺
…
卜 叫 — — 一 —— ｉ １ 毋 ； 一 ； ： ｉ … ： 一一 一～ …
成 熟 ， 此 就不作 介 绍 。 在
给 扫 描 显 示 选 择 器 、 码 器 ， 描 显 示 选 择 器 在 译 扫
Ｉ ＫＨＺ扫描 信号作 用 下对 ８个 数码管 进行 动 态扫
描 ， 数码 管 动态显 示 。 使
黧 ●■
—■
—¨
①
图 ３ 模 块 组 成
②一 ｎ ｆ ｆ ｆ 几 １ － ＿ －ｌ ｌ ③ 几 ｎ ④ 厂——］ ⑤ 门 八 几门 ｎ
—
０ ： （ ｔ ｅ ｓ ＞ ～）； ） 一 ｏｈ ｒ ： ０
ｂ ｇｎ ｅ ｉ
ｇ ｅ ： ｕｔｓ ｄ ｌ ｇ ｃ ａ ｔ ｏ ｔ ｏ ｉ ；
—Hale Waihona Puke ｌ ｔ ｈ： ｕ ｔ ｌｇｃ ； ａ ｃ ｏ ｔｓ ｄ ｏ ｉ）
—
ｐ ｏ ｅ ｓ ｃｋ ｒ ｃｓ（ｌ）
计数 ， 计得 某周 期性 信号 的重复 变化 次数 为 Ｎ， 则
频， 得到 １ ＨＺ和 １ ＫＨＺ的 信 号 。 闸 门 控 制 器 将 １ ＨＺ信号 处 理 后 得 到 一 个 闸 门启 动信 号 和一 个 锁存 信号 及 清零信 号 ， 门启 动 信号 打开 闸 门（ 闸 时 间为 １ ） 使放 大 整形后 的被测 信 号进 入 计数 器 。 Ｓ， 当计 数器 收 到锁存信 号 后将记 录的结 果锁 存并送
描 显示 的 １ ＫＨＺ扫描 信 号一ｃｋ ｓａ ． 图 （ ） ｌ— ｃｎ 如 ４ 所
示。
图 ２ 测 频 波 形
一
、
Ｆ Ｇ 频 率计 组成 模块 及原 理 ： Ｐ Ａ
本模 块 的源 程序 ：
ｌ ｒ ｒ ＥＥＥ； ｉ ａ ｙＩ ｂ
该频 率计 的软 件 模 块 组 成 如 图 （ ） 示 。首 ３所
ｕ ｅＩ ｓ ＥＥＥ． ＴＤｌ Ｓ ＿ Ｌ０ＧＩ Ｉ ６ ． Ｃ ４ ＡＬＬ； １
＿
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ －０ ２ １ －４ ２
作 者 简 介 ： 刚 （９ ３ ）男 ， 族 ， 川 红 原 县 人 ， 教 。 王 １８ 一 ， 藏 四 助
・ ２ ・ ４
内江 职 业 技 术 学 院 学 报
（ 内江职 业技 术 学 院 ， 四 川 内江
摘
要： 介绍一种在 Ｆ Ｇ 中运用 ＶＨＤ Ｐ Ａ Ｌ语 言实现数 字频率计 的方 法。该频率 计其频 率测量 范 围为 Ｏ ～ Ｈｚ
１０ ０ ＭＨｚ 测 量 结 果 用 ８只 数 码 管 显 示 。其 设 计 方 法 与 传 统 的 设 计 方 法 相 比 ， 有 外 围 电 路 简 单 ， 序 修 改 灵 活 和 ， 具 程
ｓｇｎ ｌ ｎ：ｓ ｄ ｉ ａ ｒ ｔ
—
图 ６
闸 门控 制 器 波 形
—
ｐ ｒ（ ｌ ｌ ｚ ｉ ｔ ｌ ｇ ｃ ｏ ｔ ｅｋ ： ｓ ｄ ｏ ｉ ； ｈ ｎ
—
ｌ ｇ ｃ ｖ ｃ ｏ ２ ｄ ｗｎ ｏ ｏｉ ｅ ｔ ｒ（ ５ ｏ ｔ
—
ｃｒ ｏ ｔｓ ｄ ｌ ｇ ｃ ｌ： ｕ ｔ ｏ ｉ ；
ＮＯ ４ １ ４ ． Ｖｏ ． （ ０ ０） ２１
内江 职 业 技 术 学 院 学 报 ＮＥ ＡＮＧＺ ＹＥ Ｉ ＨＵＸＵＥＹ ＵＩ ＨＩ ＪＳ ＵＡＮＸ Ｂ ＵＥ ＡＯ
・ ４１ ・
一
种基 于 ＶＨＤ Ｌ语 言 的数 字 频 率 计 设 计
王 刚
６ １０ ） ４ １ ０
————一 Ｔ ————
二 、 模块 的功 能及 程序 各
（ ） 频 器模块 ｆｑ 一 分 Ｐ
分频 器 是将 系 统 提 供 的 时基 信 号 （ 英 振 荡 石
器 的 ４ ＭＨＺ频 率一 ｃｋ 进行 ４ Ｍ 分频 产生 门控 ８ ｌ） ８
需求的 １ ＨＺ信 号一 ｃ — ｈ ｌ ｌ ｚ和 ４ Ｋ 分 频 产 生 扫 ｋ ８
关 键 词 ：Ｐ Ａ； Ｆ Ｇ ＶＨＤ 频 率 计 Ｌ￣
所 谓 “ 率 ” 就 是 周 期 性 信 号 在 单 位 时 间 频 ，
先 分频 器 将 系 统 提 供 的 ４ ＭＨＺ 的 时 钟 进 行 分 ８
（ ） 秒 内变 化 的次 数 。若 在 一 定 的时 间 间 隔 Ｔ 内
第 ４卷 第 ４期
ｆ Ｐｑ
ｃｋ ｌ ｃｋ ｓ ａ ｌ ｃ ｎ
ｃｎｒ ｏ ｔ ｏ１
ｃｋ １ ｚ ｌ ｈ ｃｒ ｌ
ｇ ｔ ａｅ
ｃ ｋ ｚ ｌ １ ｈ
ｌｔ ｈ ａｃ
图 ４ 分 频 器 模 块
ｕ ｅＩ ｓ ＥＥＥ． ＳＴＤ
＿
Ｌ Ｉ 一￣ Ｉ ＯＧ Ｃ ／Ｒ ＴＨ． Ｌ； ＡＬ
ｐ ｒ（ ｌ ｏ ｔ ｃｋ：ｉ ｔ — ｏ ｉ ； ｎ ｓｄ ｌｇｃ
Ｕｌ ＴＣＨ
ｃｋ ｌ ｚ：ｏｕ ｔ ｌ ｇｉ ； ｌ ｈ ｔｓ ｄ ｏ ｃ
— —
ｅｋ ｓ ａ ｌ ｃ ｎ：ｏｕ ｔ ｌ ｇ ｃ ； ｔ ｓ ｄ ｏ ｉ）
＿
ＣＵｌ
—
ｅ ｄ ｆ ｑ ｎ ｐ ； ａ ｃ ｉ ｃ ｕ ｅ Ｂｅ ａ ｉ ｒ ｌ ｆｆ ｑ ｉ ｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ｈ ｖｏ ａ ｐ ｓ ｅ ｏ
该 信 号 的频率 可表 达 为 ： ｆ— Ｎ ／Ｔ。测 量方 法有 直 接测 频 、 测周 期 、 等精 度测 量等 方法 。在此采 用 直接测 频法 ： 基信 号 （ 时 时钟 信号 ） 门控信 号 ， 做 去
控 制 闸 门的开启 时 间 （Ｓ ， 整 形后 的被 测 信 号 １）让
通 过 闸门送 人计 数 器 。计 数 器计 算信 号 的高低 电 平 的变 化 次数 。电路及 波 形 分 别 如 图 （ ） 图 （ ） １ 、 ２ 所 示 。放 大整形 电路 实现 方 法 较 多 ， 术 也 比较 技
． ．
图 ５ 闸 门控 制器 模 块
ｕ ｅＩ ｓ ＥＥＥ． ＴＤｌ Ｓ － ＬＯＧＩ Ｊ＿ Ｉ Ｃ Ｊ ＮＳ ＧＮＥ ＡＬＬ； Ｄ．
ｅ ｉｙ ｆ ｓ ｎｔｔ ｐｑ ｉ
同 ｎ
— ，
门
厂 … ． 一
’。
Ｌ一
、
“ Ｔ 葺
…
卜 叫 — — 一 —— ｉ １ 毋 ； 一 ； ： ｉ … ： 一一 一～ …
成 熟 ， 此 就不作 介 绍 。 在
给 扫 描 显 示 选 择 器 、 码 器 ， 描 显 示 选 择 器 在 译 扫
Ｉ ＫＨＺ扫描 信号作 用 下对 ８个 数码管 进行 动 态扫
描 ， 数码 管 动态显 示 。 使
黧 ●■
—■
—¨
①
图 ３ 模 块 组 成
②一 ｎ ｆ ｆ ｆ 几 １ － ＿ －ｌ ｌ ③ 几 ｎ ④ 厂——］ ⑤ 门 八 几门 ｎ
—
０ ： （ ｔ ｅ ｓ ＞ ～）； ） 一 ｏｈ ｒ ： ０
ｂ ｇｎ ｅ ｉ
ｇ ｅ ： ｕｔｓ ｄ ｌ ｇ ｃ ａ ｔ ｏ ｔ ｏ ｉ ；
—Hale Waihona Puke ｌ ｔ ｈ： ｕ ｔ ｌｇｃ ； ａ ｃ ｏ ｔｓ ｄ ｏ ｉ）
—
ｐ ｏ ｅ ｓ ｃｋ ｒ ｃｓ（ｌ）
计数 ， 计得 某周 期性 信号 的重复 变化 次数 为 Ｎ， 则
频， 得到 １ ＨＺ和 １ ＫＨＺ的 信 号 。 闸 门 控 制 器 将 １ ＨＺ信号 处 理 后 得 到 一 个 闸 门启 动信 号 和一 个 锁存 信号 及 清零信 号 ， 门启 动 信号 打开 闸 门（ 闸 时 间为 １ ） 使放 大 整形后 的被测 信 号进 入 计数 器 。 Ｓ， 当计 数器 收 到锁存信 号 后将记 录的结 果锁 存并送
描 显示 的 １ ＫＨＺ扫描 信 号一ｃｋ ｓａ ． 图 （ ） ｌ— ｃｎ 如 ４ 所
示。
图 ２ 测 频 波 形
一
、
Ｆ Ｇ 频 率计 组成 模块 及原 理 ： Ｐ Ａ
本模 块 的源 程序 ：
ｌ ｒ ｒ ＥＥＥ； ｉ ａ ｙＩ ｂ
该频 率计 的软 件 模 块 组 成 如 图 （ ） 示 。首 ３所
ｕ ｅＩ ｓ ＥＥＥ． ＴＤｌ Ｓ ＿ Ｌ０ＧＩ Ｉ ６ ． Ｃ ４ ＡＬＬ； １
＿
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ －０ ２ １ －４ ２
作 者 简 介 ： 刚 （９ ３ ）男 ， 族 ， 川 红 原 县 人 ， 教 。 王 １８ 一 ， 藏 四 助
・ ２ ・ ４
内江 职 业 技 术 学 院 学 报
（ 内江职 业技 术 学 院 ， 四 川 内江
摘
要： 介绍一种在 Ｆ Ｇ 中运用 ＶＨＤ Ｐ Ａ Ｌ语 言实现数 字频率计 的方 法。该频率 计其频 率测量 范 围为 Ｏ ～ Ｈｚ
１０ ０ ＭＨｚ 测 量 结 果 用 ８只 数 码 管 显 示 。其 设 计 方 法 与 传 统 的 设 计 方 法 相 比 ， 有 外 围 电 路 简 单 ， 序 修 改 灵 活 和 ， 具 程
ｓｇｎ ｌ ｎ：ｓ ｄ ｉ ａ ｒ ｔ
—
图 ６
闸 门控 制 器 波 形
—
ｐ ｒ（ ｌ ｌ ｚ ｉ ｔ ｌ ｇ ｃ ｏ ｔ ｅｋ ： ｓ ｄ ｏ ｉ ； ｈ ｎ
—
ｌ ｇ ｃ ｖ ｃ ｏ ２ ｄ ｗｎ ｏ ｏｉ ｅ ｔ ｒ（ ５ ｏ ｔ
—
ｃｒ ｏ ｔｓ ｄ ｌ ｇ ｃ ｌ： ｕ ｔ ｏ ｉ ；
ＮＯ ４ １ ４ ． Ｖｏ ． （ ０ ０） ２１
内江 职 业 技 术 学 院 学 报 ＮＥ ＡＮＧＺ ＹＥ Ｉ ＨＵＸＵＥＹ ＵＩ ＨＩ ＪＳ ＵＡＮＸ Ｂ ＵＥ ＡＯ
・ ４１ ・
一
种基 于 ＶＨＤ Ｌ语 言 的数 字 频 率 计 设 计
王 刚
６ １０ ） ４ １ ０
————一 Ｔ ————
二 、 模块 的功 能及 程序 各
（ ） 频 器模块 ｆｑ 一 分 Ｐ
分频 器 是将 系 统 提 供 的 时基 信 号 （ 英 振 荡 石
器 的 ４ ＭＨＺ频 率一 ｃｋ 进行 ４ Ｍ 分频 产生 门控 ８ ｌ） ８
需求的 １ ＨＺ信 号一 ｃ — ｈ ｌ ｌ ｚ和 ４ Ｋ 分 频 产 生 扫 ｋ ８