毕业设计 基于fpga的高精度数字频率计测频系统的设计.doc

毕业设计 基于FPGA的高精度数字频率计测频系统的设计


基于FPGA的高精度数字频率计测频系统的设计
The design of frequency of high-precision digital measuring frequency system
      

摘　要: 
介绍了一种利用EDA技术设计的数字频率计。目前流行的EDA 软件平台是美国A ltera 公司的M ax+PlusⅡ可编程逻辑器件开发系统。本文采用自顶向下的设计方法, 对数字频率计的核心——十进制计数器和测频控制信号发生器进行设计,其特点是将数字频率计的电路集成在一块大规模可编程逻辑器件(FPGA )芯片上。该方法改变了以往数字电路小规模多器件组合的设计,而且设计周期短,内部电路模块具有可移植等特点。与用其他方法做成的频率计相比,其体积更小、性能更可靠。

关键词: 数字频率计;  FPGA ; EDA ; VHDL
      Digital Cymometer Design  Based on  FPGA
Abstract: This paper discusses the digital cymometer design principles by using EDA technology. It is used in the paper that a kind of popular EDA software Max+PlusⅡ programmable logic device development system developed by American Alter Company.The writer has adopted the design  idea of top graphic to design the core chip , a decimal counter and a frequency controlling signal generator .Particularly, the circuit of the digital cymometer is designed on a grand scale programm able logic device FPGA .This software procedure is different from the traditional digital circuit design composed of many sm all scale devices. Furthermore the circuit design cycle is short and parts of the circuit are transp lantable  Comparing with other cymometer,it is smaller involum e and more reliable  in functions.

Key words ：digital cymometer ; FPGA ; EDA ; VHDL

目    录
前言 3
1  EDA概述 4
1.1 EDA技术的特点与应用 4
1.2 FPGA技术与VHDL语言概述 5
1.3 EDA与传统电子设计方法的比较 6
1.4 EDA技术的未来发展前景 6
2  总体方案的确定 8
2.1 设计分析 8
2.2 设计方案挑选 8
2.3 实现方案的确定 14
2.4 系统结构框图 15
3   FPGA芯片的选择及MAX+PLUSⅡ开发工具简介 16
3.1 MAX+PLUSⅡ开发工具简介 16
3.2 Max+plusⅡ设计过程 16
3.2.1设计流程 16
3.2.2设计步骤 17
3.3 FPGA芯片的选择及确定 17
4  数字频率计的硬件设计 19
4.1系统的开发环境与设计步骤 19
4.2数字频率计的硬件设计 19
4.3小结 22
5  VHDL程序设计及仿真结果 24
参考文献: 32
致谢 33
附录1 34
附录2 40