摘要：频率测量是电子学测量中最基本的测量之一，由于频率信号强大的抗干扰能力以及传输便捷的特性，测量频率的方法变得越来越重要，导致了频率计的出现和发展。而随着可编程逻辑器件的大量应用，EDA技术的不断发展，电子设计技术的进步，传统频率计自下而上的电路设计方法被打破。本文论述了一种基于CPLD的数字频率计，采用自上而下的设计方法，先设计频率计的顶层原理图，然后使用VHDL硬件描述语言在CPLD芯片上实现对各个底层模块的编程设计，在Quartus II平台上，完成对CPLD模块的软件的设计、编译、调试、仿真。本次频率计的设计，克服了用单元电路或单片机技术设计的传统的频率计电路复杂、稳定性差的缺点，同时提高了频率的测量速度和测量范围。73998

毕业论文关键词：频率计，CPLD，VHDL，EDA技术

Abstract:Frequency measurement is one of the most basic measure of electronics to measure, the strong anti-interference ability and frequency signal transmission and convenient features, to measure the frequency method is becoming more and more important, prompted the emergence and development of frequency meter。 And along with the application of programmable logic devices, the continuous development of EDA technology, the progress of electronic design technology, the traditional circuit design method of frequency meter bottom-up was broken。 This paper discusses a digital frequency meter based on CPLD, using top-down design method, design at the top of frequency meter principle diagram first, and then use the VHDL hardware description language on CPLD chip implementation of each module at the bottom of the programming design, on the Quartus II platform, completed the software of the CPLD module design, compilation, debugging and simulation。 The design of the frequency meter, overcome with unit circuit or the design of single chip microcomputer technology of traditional frequency meter circuit complexity, poor stability of faults, at the same time increase the speed of the frequency measurement and measurement range。

Keywords: frequency meter,CPLD,VHDL,EDA technique

目   录

1 绪论 4

1。1 频率计的设计背景 4

1。2 频率计设计的目的和意义 4

1。3 本课题研究的内容 5

2 频率计原理和设计方案 5

2。1 直接测频法原理 5

2。2 等精度测频法原理 6

2。3 频率计工作原理 7

2。4 设计方案 7

3 系统总体设计 7

3。1 “自顶而下”和“自底而上”的设计方法 7

3。2 VHDL语言简介 8

3。3 Quartus II设计流程 8

3。4 频率计硬件构成 9

4 CPLD模块设计 9

4。1 顶层模块设计 10

4。2 底层模块设计 11

5 调试 17

5。1 软件调试 17

5。2 调试总结 18

结论 19

参考文献 20

致谢