【38页】毕业论文（设计）_基于ＶＨＤＬ的频率计设计.doc文档下载 ㊣ 精品文档 值得下载

原理测频专用模块功能描述及程序基准脉冲信号产生模块测频时序控制电路模块计数模块锁存器模块七段显示译码器动态扫描显示模块顶层文件设计总结致谢参考文献附录聊城大学本科毕业论文设计摘要随着计算机技术超大规模集成电路技术的发展和可编程逻辑器件的广泛应用，传统的自下而上的数字电路设计方法工具器件已远远落后于当今信息技术的发展。

基于技术和硬件描述语言的自上而下的设计技术正在承担起越来越多的数字系统设计任务。

在电子技术中，频率是最基本的参数之，并且与许多电参量的测量方案测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。

测量频率的方法有多种，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。

电子计数器测频有两种方式是直接测频法，即在定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数二是间接测频法，如周期测频法。

直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。

本论文采用自上向下的设计方法，基于硬件描述语言设计了种数字频率计，并在Ⅱ平台上进行了仿真。

关键词数字频率计聊城大学本科毕业论文设计，Ⅱ聊城大学本科毕业论文设计基于的频率计设计引言频率是电子测量中个最为基本的参量，在信号发生器以及振荡器各种倍频和分频电路的输出信号中，都要进行频率的测量。

作为用十进制数字显示被测信号频率的数字频率计，是计算机通讯设备音频视频等科研生产领域不可缺少的电子测量仪器。

与传统的频率计相比，数字频率计具有精度高测量范围大可靠性好等优点。

传统的数字频率计是由中大规模集成电路构成，但这类频率计会产生比较大的延时，测量范围较小，精度不高，可靠性差且电路复杂。

随着集成电路技术的发展，可以将整个系统集成到个块上，实现所谓的片上系。

片上系统的实现将大大减小系统的体积，降低系统的成本，提高系统的处理速度和可靠性。

随着可编程逻辑器件的广泛应用，以工具为开发平台，利用工业标准硬件描述语言，采用自顶向下和基于库的设计，设计者不但可以不必了解硬件结构设计，而且将使系统大大简化。

提高整体的性能和可靠性。

本文用在器件上实现种能够用十进制数码管显示被测信号的频率数字频率计测频系统，它不仅能测量频率，还测量其他多种物理量，具有体积小可靠性高功耗低的特点。

技术发展概况软件设计简介全名，语言是种在年代的后期出现用于电路设计的高级语言，最初是由美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的种使用范围较小的设计语言。

翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言，主要是应用在数字电路的设计中。

目前，它在中国的应用多数是用的设计中。

当然在些实力较为雄厚的单位，它也被用来设计。

聊城大学本科毕业论文设计主要用于描述数字系统的结构行为功能和接口。

除了含有许多具有硬件特征的语句外，的语言形式描述风格以及语法是十分类似于般的计算机高级语言。

的程序结构特点是将项工程设计，或称设计实体可以是个元件，个电路模块或个系统分成外部或称可视部分，及端口和内部或称不可视部分，既涉及实体的内部功能和算法完成部分。

在对个设计实体定义了外部界面后，旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。

这种将设计实体分成内外部分的概念是系统设计的基本点。

系统电路的软件设计可采用工具软件，作为的上代设计软件，由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。

目前已经停止了对的更新支持，与之相比不仅仅是支持器件类型的丰富和图形界面的改变。

在中包含了许多诸如和的设计辅助工具，集成了和设计流程，并且继承了友好的图形界面及简便的使用方法。

用该工具软件所支持的语言硬件描述语言，以文本的方式进行编程输入。

在编程时分别对控制计数锁存译码动态扫描等电路模块进行文本描述，使每个电路模块以及器件都以文本的形式出现，然后通过编译波形仿真调试来完善每个器件的功能。

单个器件制作完成后，然后将它们生成库文件，并产生相应的符号，最后用语言将各个已生成库文件的器件的各个端口连接在起，从而形成了系统主电路的软件结构。

在连接器件时，也可以采用图形输入方式，即在图形输入界面中调出先制作好的库文件器件符号，再将每个器件符号的各个端口直接连线，从而构成系统主电路。

在上述工作的基础上，在进行波形分析，仿真调试便完成整个软件设计。

语言优势与其他的硬件描述语言相比，具有更强的行为描述能力，从而决定了他成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。

强大的行为描述能力是避开具体的器件结构，从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。

丰富的仿真语句和库函数，使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性，随时可对设计进行仿真模拟。

语句的行为描述能力和程序结构决定了他具有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。

符合市场需求的大规模系统高效，高速的完成必聊城大学本科毕业论文设计须有多人甚至多个代发组共同并行工作才能实现。

对于用完成的个确定的设计，可以利用工具进行逻辑综合和优化，并自动的把描述设计转变成门级网表。

对设计的描述具有相对性，设计者可以不懂硬件的结构，也不必管理最终设计实现的目标器件是什么，而进行的设计。

的开发流程作为种标准化的硬件描述语言，在对硬件电路进行描述的过程中应该遵循定的流程，主要包括以下几步在进行硬件电路系统设计之前，首先作出总体设计方案然后给出相应的硬件电路系统设计指标最后将总体方案中的各个部分电路设计任务及设计要求给相应的设计部门。

具体电路功能。

接受相应的电路设计任务后，首先要对电路的设计任务和设计要求进行具体分析，确定设计电路所要实现的具体功能。

划分模块编写程序。

利用设计硬件电路通常采用自顶向下的设计方法。

这种设计方法的总体思路是首先确定顶层模块并进行顶层模块的设计然后将顶层模块中的逻辑功能划分为不同的功能模块，再进行功能模块的详细设计。

④程序模拟。

在设计过程中，往往先采用模拟器或称为仿真器对程序进行模拟或称为仿真。

这样做的目的是可以在设计的早期发现电路设计上的缺陷和，从而节省电路设计的时间，缩短开发周期。

综合优化和布局布线。

综合是将电路设计的描述转换成底层电路表示优化是将电路设计的时延缩到最小和有效利用资源布局布线是将通过综合和优化所得到的逻辑，安防到个逻辑器件之中的过程。

布局布线后的程序模拟。

与程序模拟不同，只是对设计的逻辑功能进行模拟，生成器件编程文件。

生成器件编程文件的作用是将描述经过模拟综合优化和布局布线的结果，经过定的映射转换成个器件编程所用的数据文件格式。

进行器件编程。

聊城大学本科毕业论文设计Ⅱ开发工具概述Ⅱ开发工具是公司推出的种工具，具有灵活高效使用便捷和易学易用等特点。

公司在推出各种的同时，也在不断地升级相应的开发工具软件，已从早起的第代第二代发展到第三代Ⅱ和第四代。

使用Ⅱ软件，设计者无需精通器件内部的复杂结构，只需用业已熟悉的设计输入工具，如硬件描述语言原理图等进行输入即可，Ⅱ就会自动将设计转换成目标文件下载到器件中去。

Ⅱ开发系统具有以下特点多平台。

Ⅱ软件可以在基于机的操作系统如下运行，也可以在等工作站上运行。

开放的界面。

Ⅱ提供了与其他设计输入综合和校验工具的接口，借口符合等标准。

目前Ⅱ所支持的主流第三方工具主要有等公司提供的工具。

模块组合式工具软件。

Ⅱ具有个完整的可编程逻辑设计环境，包括设计输入设计处理设计校验和下载编程个模块，设计者可以按设计流程选择工作模块。

与结构无关。

Ⅱ开发系统的核心编译器能够自动完成逻辑综合和优化，它支持的和等可编程器件系列，提供个与结构无关的开发环境。

支持硬件描述语言。

Ⅱ支持各种设计输入语言，包括和的硬件描述语言。

丰富的设计库。

Ⅱ提供丰富的库单元供设计者调用，其中包括些基本的逻辑单元，系列的器件和多种特定功能的宏功能模块以及参数化的兆功能模块。

调用库单元进行设计，可以大大减轻设计人员的工作量，缩短设计周期。

聊城大学本科毕业论文设计数字频率计是数字电路中的个典型应用，传统的数字频率计般由分离元件搭接而成，实际的硬件设计用到的器件较多，连线比较复杂，其测量范围测量精度和测量速度都受到很大的限制。

随着新型可编程逻辑器件技术的发展，能够将大量的逻辑功能集成于个单个器件中，根据不同的需要所提供的门数可以从几百万到上百万门，不但集成度远远超过了以往的数字频率计，而且在基准频率及精度等外部条件的允许下，根据不同场合的精度要求，对硬件描述语言进行定的改动，使系统在精度提高的同时，用较少的器件来实现系统的功能，从而降低系统的整体造价。

此外，系统芯片的发展也要求其包含频率测量的功能，所以用实现数字频率计也是实现系统芯片的前提条件。

本设计实现的数字频率计，除被测信号以外，只需要个标准时基信号，其余全部在片芯片上实现，系统各功能模块的实现全部采用语言编写。

本设计通过用语言实现数字频率计，用设计实例说明如何采用层次化的设计方法实现较大的数字系统，