摘 要：基于FPGA，在Quartus开发环境下，利用VHDL语言设计了等精度频率计，主要由分频模块、计数器模块、锁存模块、显示模块等部分组成。仿真结果表明，该频率计具有测量精度高、频带宽、操作简便、性能可靠等特点，市场应用前景广阔。78184

毕业论文关键词：FPGA，VHDL，等精度，频率计

Abstract：Based on FPGA, in the Quartus development environment using VHDL language design and other precision frequency meter, mainly by the frequency module, counter module, a latch module, part of the display module。 The simulation results show that the frequency meter has high accuracy, wide frequency band, easy to operate, reliable performance characteristics, the market prospect is broad。

Keywords：FPGA, VHDL, equal precision, frequency meter

目  录

1  绪论 4

1。1  电子设计自动化(EDA)发展概述 4

1。2  VHDL语言简介 4

1。3  Quartus II简介 7

2  等精度测频原理分析 8

2。1  常用测频方法 8

2。2  等精度测频原理 8

2。3  误差分析 10

3  频率计的系统设计与功能仿真 10

3。1  系统设计 10

3。2  信号源模块 11

3。3  分频器 11

3。4  控制信号产生器 12

3。5  锁存器 14

3。6  十进制计数器 14

3。7  显示模块 15

结  论 16

参 考 文 献 17

致  谢 18

附录1 19

附录2 20

1  绪论

在电子测量技术中，频率是一个最基本的测量数值，频率不仅仅是各种电信号的物质根本数值之一，还因为频率信号本身不易被干扰、方便传输、并且能够得到比较准确的测量精度等优点使各种非电信号（速度、力、图像、音讯等物理量）转换为电频率信号。所以工程中很多测量都涉及到频率测量。因此，研究频率计有一定的实用价值。数字频率计是一种采取十进制数字来显示被测信号频率的测量工具。在测量与控制系统中，测量频率方法的研究愈来愈被大家重视，许多非频率量的物理信号都转化为频率量来进行测量，而频率计作为测量频率的仪器被普遍用在工业生产、实验室等地方。 

1。1  电子设计自动化(EDA)发展概述

电子技术在不停的快速发展，不同种类的电子元件及其构成的有关功能单元，正慢慢的被功能强大、性能稳定、使用便捷的集成芯片替代。由集成芯片和少许外围电路组成的各类自动控制、自动测量、自动显示电路涉及各种电子产品和设备。这次的设计就是采用EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)技术，通过FPGA芯片和一些外围电路实现高精度测量频率的功能。

EDA是指以计算机大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过相关开发软件，自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。