8位十进制频率计-EDA课程设计报告.docx

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EDA课程设计报告
名 　 　称:8位十进制频率计
学 号:
姓 　 名:
年级专业：2０１１级电子信息工程
学 　 院：物电学院
指导老师:
日 　 期：２014年６月2日
安徽师范大学,频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有很多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。
数字式频率计的测量原理有两类:一是直接测频法,即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法即周期法,如周期测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量,通常采用计数器、数据锁存器及控制电路实现，并通过改变计数器阀门的时间长短在达到不同的测量精度；间接测频法适用于低频信号的频率测量。
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本次设计中使用的就是直接测频法,即用计数器在计算机１S内输入信号周期的个数，其测频范围为1Hz~９９99９9Hｚ。
五、设计电路的顶层结构及仿真图
这次设计有三个模块组成,测频控制信号发生器TESＴCTL八个有时钟时能功能的十进制计数器CNＴ１0和一个３2位锁存器REG3２B,如图:
顶层结构图
测频控制信号发生器TEＳＴCTＬ仿真效果图
六、实验现象
从时钟源TJ4～TＪ6输入一方波信号,数码管则将显示该信号的频率值,输入信号频率范围为1Hｚ~１0０MＨz,频率高时有误差。另外，可从GCLK2端输入外部数字信号,进行测量。
七、设计源码
十进制计数器CNＴ10程序:
ｌibrarｙ　iｅee；
use　iｅee．；
entｉty　ｃnｔ１0 ｉs
porｔ(clk: in　std_ｌogiｃ;
　　 　ｃｌｒ:　 in　ｓtd_ｌogｉc；
　　 ｅnａ: 　iｎ　std_ｌoｇｉｃ;
　 　 cq ：　 out　ｉnｔeger rａngｅ　0 to　9;
　　 carｒy_out: oｕt stｄ_logｉc);
enｄ cｎｔ1０;
aｒchiｔeｃturｅ ｂｅhａv　of　cｎt１０　ｉｓ
signaｌ cｑi： inteｇｅｒ　rangｅ 0 to　9;
bｅgiｎ
procesｓ(ｃlｒ，cｌk，eｎａ)
begｉｎ
if（ｃlｒ='1＇）　tｈeｎ
cｑｉ<＝0;
eｌsｉf(clk'event aｎd　ｃｌk=＇1'） thｅn
if(ｅnａ＝'1') ｔｈen
　 iｆ(ｃqｉ＝９) ｔhen　
　 　　 cｑi＜＝０;
　　 　 ｃarrｙ＿oｕt<＝'1'；
　 　ｅlｓe
　 　　　 　ｃqi＜=cｑi＋１；
　 cａｒｒy＿out＜＝＇0＇；
　end if;
　enｄ　iｆ;
ｅnd iｆ;
end pｒｏｃｅｓs；
cq＜＝ｃｑi;
eｎd　beｈaｖ；
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作用:实现十进制计数功能。当第一个ＣＮＴ10计数输出CＱ=9时，下一秒时钟上升沿到来时,将产生一个CARＲY_ＯUT信号作为下一个CNＴ1０的时钟信号,同时ＣQ清零。依次递推到8个CＮＴ１0。
32位锁存器ＲＥG32Ｂ程序：
ｌiｂｒａry　ieee;
use