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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着社会经济、科学技术以及信息技术的急剧发展，人们对生活生产的质量要求也越来越好了，尤其是数据测量方面的需求更是迫不及待。

在现代电子系统设计领域中,电子设计自动化已成为重要的设计手段。简单的搭建电路已经不适应大规模电路设计要求。eda的可编写程序设计硬件电路设计，可重复下载的优势非常明显。这样做既可节省时间又能避免不必要的资源浪费。数字频率计的设计,其功能是实现信号的频率、周期、占空比以及脉宽等指标的测量，在电子测量、航海、探测、军事等众多领域应用广泛。

数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等。

2. 研究的基本内容

根据频率定义，测量1s内被测信号经过的周期数即为该信号的频率。因此，本设计应主要解决三个问题：产生一个标准的时钟信号作为闸门信号；对信号进行放大和整形；对所得的数据进行处理，并将其显示。

针对上述问题，可以通过以下方法解决：依靠脉冲发生器产生的标准时钟信号，利用d触发完成预置闸门信号和待测量脉冲信号完成同步操作，进而能够给出实际使用的测频闸门信号。预置闸门信号电路以及d触发器电路具体的电路实现可以通过两个进程语句来完成，且这个两个进程语言是在结构体中以并行的方式存在的，闸门信号电路以及d触发器电路的联系可以依靠gs来完成。将得到的结果保存到锁存器并转换成相应的能够在七段数码显示管上显示的十进制数，这样，在数码显示管上便能看到计数结果。可利用ad603芯片来对微弱信号完成信号的放大处理，电路应包含输入级，中间级和输出级，其中间级可完成对频率放大的设计，其能够管理的频率范围在0到40mhz之间，并且通过此设计放大电路处理后的信号性能就会更加的稳定。

对于整个频率计系统的设计需采用自顶向下的设计思想，第一步我们将整个系统按照实现功能的不一样将其分成主要一些子模块，第二步对这些子模块需要实现的功能使用硬件描述语言完成相关的模块设计，第三步通过顶层设计将每个子模块联合在一块，完成整个系统的联合测试以及相关功能的显示。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

设计方案

利用ise和modelsim硬件设计系统对其进行编译、仿真以及综合的操作，将设计好的硬件描述语言烧录到fpga芯片中，然后我们将需要测量的脉冲信号输入到放大电路，对其进行相关的处理工作，就可以得到测量范围在1hz-40mhz之间的方波信号并进行显示。

4. 参考文献

[1]许发翔, 颜锦, 陈孟臻,等. 基于fpga的数字频率计的设计[j]. 电子制作, 2014(23):10-11.

[2]蒋丽英, 李莎. 基于fpga的数字频率计的设计与实现[j]. 信息化建设, 2015(11).

[3]周小仨. 基于eda技术的频率计系统研究与设计[j]. 电子制作, 2015(4z):16-17.