利用FPGA开发板DE2设计的数字频率计的源代码。

简介：
基于FPGA的数字频率计介绍：数字频率计作为一种基础的测量仪器，其核心功能是利用数字显示所测量的信号频率。这些信号可能包括正弦波、方波或其他具有周期性变化的信号。通过配置适当的传感器，该设备能够对多种物理量进行测试，例如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品部件等。因此，数字频率计在航天、电子、测控等众多领域得到了广泛的应用。其基本测量原理在于，首先将被测信号与标准信号一同通过一个闸门，随后利用计数器统计信号脉冲的数量。标准时间内计数的结果会被锁存器存储，最后，通过显示译码器将锁存结果以液晶显示器呈现。根据数字频率计的这一基本原理，本文所设计的方案的核心思想是将其功能分解为四个模块来实现：整个数字频率计系统被划分为分频模块、计数模块、锁存器模块和显示模块等若干单元。这些单元分别采用VHDL进行编程实现，成功地完成了闸门控制信号、计数电路、锁存电路以及显示电路的功能。此外，本设计方案还对被测输入信号的频率范围进行了自动切换量程调整，并精确控制小数点显示的位置，最终以十进制形式呈现结果。本文详细阐述了利用VHDL硬件描述语言进行设计工作，并在EDA（电子设计自动化）工具的支持下，借助大规模可编程器件（CPLD）实现了数字频率计的设计原理及相关程序代码。该设计的显著特点在于：无论是底层还是顶层文件均采用VerilogHDL语言编写，从而有效避免了使用电路图设计时可能产生的毛刺现象；同时，它也改变了以往数字电路小规模多器件组合的设计方法。整个频率计的设计紧凑地集成在一块CPLD芯片上，相比于采用其他方法制成的频率计而言，其体积更小巧且性能更为可靠。该设计方案针对其中部分元件进行了编程实现，从而完成了闸门控制信号的生成、多路选择电路的构建、计数电路的实施、位选电路和段选电路的功能等等。附件中提供了截图以供参考。