2015年全国大学生电子设计大赛F题-数字频率设计报告2015年全国大学生电子设计竞赛数字频率计（F题）【本科组】2015年全国大学生电子设计大赛设计报告12015年8月15日摘要频率计是数字电路中的一个典型应用，是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。该系统由信号输入电路、数据处理电路和显示电路构成，可实现数字频率计的测频率、周期、占空比、脉宽等各项功能。以FPGA为核心处理数据最更大程度地提高了精度。经过综合测评，发现该系统具有高分辨率、输入频率量程宽、测量精度高和输出稳定等特点。关键词：FPGA频率计高精度等精度高带宽AbstractFrequencymeterisatypicalapplicationofdigitalcircuit,computer,communicationsequipment,audio,video,andotherareasofthescientificresearchproductionindispensablemeasuringinstrument,theroleoffrequencymeasurementinscienceandtechnologyresearchandpracticalapplicationisincreasinglyimportant.Thesystemconsistsofsignalinputcircuit,dataprocessingcircuitanddisplaycircuit,whichcanrealizethedigitalfrequencymetermeasuringfrequency,cycle,pulserate,pulsewidthandsoonvariousfunctions.TheFPGAasthecoreprocessingimprovestheaccuracyofdataisthegreater.Throughthecomprehensiveevaluation,foundthatthesystemhashighresolution,wideinputfrequencyrange,highmeasurementaccuracyandstableoutput.2015年全国大学生电子设计大赛设计报告2Keywords:FPGA、Frequencymeter、Highprecision、equalprecision、Highbandwidth目录目录....................................................................2第一章设计任务与要求........................................41.1设计任务...................................................41.2设计要求...................................................41.2.1基本要求........................................41.2.2发挥部分........................................4第二章方案讨论与选择........................................52.1方案设计....................................................52.1.1方案一.............................................52.1.2方案二.............................................52.2方案选择....................................................6第三章理论分析与计算........................................62015年全国大学生电子设计大赛设计报告33.1总体分析...................................................63.2各项被测参数............................................73.2.1等精度测量的原理：....................73.2.2等精度测量的实现........................73.2.3等精度数字频率计误差分析........83.3宽带通道放大器分析...............................83.4提高仪器灵敏度的措施...........................8第四章硬件电路与程序设计................................94.1硬件电路...................................................94.1.1前置信号输入电路.........................94.1.2主控FPGA..................................104.1.3显示模块.......................................104.1.4电源模块.......................................104.2程序设计.................................................114.2.1FPGA处理数据程序框图...........11第五章测试方案与结果......................................115.1测试方案与测试结果.............................115.1.1测试方案......................................115.1.2测试结果......................................115.2测试结果分析..........................................17参考文献................................................................172015年全国大学生电子设计大赛设计报告4附录......................................
