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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：等精度数字频率计的设计内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）I等精度数字频率计的设计摘 要本设计课题为基于 FPGA 和单片机的等精度数字频率计的设计。在本设计中，采用先进的自上而下的设计方法，以 AT89C52 单片机作为系统的主控部件，实现整个电路的信号控制、数据运算处理等功能；一片现场可编程逻辑器件 FPGA（Filed Programmable Gate Array）芯片 FLEX EPF10K20RC208-4 完成各种时序逻辑控制、计数功能。在数字硬件电路 EDA 设计平台 MAX+plus上，使用硬件描述语言 VHDL 编程
2、完成了 FPGA 内部的数字硬件电路设计、编译、调试、仿真和下载。本文详细论述了等精度数字频率计的测频原理、硬件电路的组成、设计和单片机软件编程设计。其中硬件电路包括键盘控制模块、显示模块和测量模块，键盘模块通过对六只按键的选择实现了除测频功能外的周期、脉宽、占空比测量等功能的选择;显示模块采用动态显示方式，节省了 FPGA 内部大量资源;AT89C52 单片机的软件编程采用灵活易读的 C 语言。本设计将 AT89C52 单片机的控制灵活性和 FPGA 芯片的现场可编程性相结合，不但大大缩短了开发研制周期，而且使本系统具有结构紧凑、体积小、可靠性高、测频范围宽、精度高等优点。关键词：EDA 技
3、术；单片机；FPGA ；频率计内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IIThe Dsign Of Equal-Accuracy Digtal FrequencyAbstractThe title of this design is the design of equal-accuracy digital frequency based on FPGA and single chip computer. The digital frequency meter design in this paper which adopts top-down design methodology uses t
4、he AT89C52 single chip computer as the main controlling parts .The AT89C52 realizes test signal control ,keyboard scan and output display of LED .One FPGA chip FLEX EPF10K20RC208-4 fulfils timing logic control and count function .Under the hardware circuit design flat of MAX+plus,FPGA software desig
5、ning，compiling , debugging ,simulation and download are been carried out in VHDL.This article detail exposition of the testing frequency precision digital principles, hardware circuit composition, design and software programming design of single chip computer.These hardware circuits including keyboa
6、rd control module, display modules and measurement modules. Keyboard module through six achieved made the system can measure pulse width and occupy-empty ratio of input signal . The using of dynamic display module, saving a lot of internal FPGA resources. The software programming of AT89C52 single c
7、hip computer adopts the flexible and accessible C language. The system combines the controlling flexibility of AT89C52 with programmable performance of FPGA , so it not only can shorten develop cycle ,but also has advantage of tightening architecture ,little volume ,high reliability ,wide scope and
8、high precision .Key words: EDA technique； single chip computer； frequency meter； FPGA 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）III目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 绪 论 .11.1 研究背景及意义 .11.2 频率计发展概况 .11.3 论文所做的工作与研究内容 .2第二章 等精度数字频率计测频原理及设计方法 .42.1 等精度数字频率计测频原理 .42.1.1 常用测频方法简介 .42.1.2 等精度测频原理 .42.2 等精度数字频率计的设计方法 .52.2.1 电子系统的传统设计方法 .52.2.2 当代电子系统的设计方法 .6第三章 主要芯片及设计工具简介 .83.1 主要芯片介绍 .83.1.1 AT89C52 单片机性能简介 .83.1.2 FLEX10K 芯片系列简介 .113.2 MUX+PLUS概述 .143.3 VHDL 语言简介 .15第四章 硬件电路设计 .174.1 系统组成 .17内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IV4.2 键盘接口电路 .174.3 显示电路 .184.4 测量电路 .
