FPGA 频率计实验
参考:开发原子越野越野装数字频率的说明是电子测量领域的基本工具,可在航空航天,电子,测量和控制行业中广泛使用。在测量低频信号时,传统频率计的准确性将降低,这有局限性。
相等的频率计具有更高的精度,并且可以在整个频率区域保持恒定的测试精度。
1 在电子设计和测量领域中引入相等频率测量非常重要。
常见的频率测量方法包括定期测量方法和频率测量方法。
通过测量信号时间t测量时间计算时间f = 1 /t的方法; 但是,这两种方法都有脉冲误差±1 ,实际应用中存在局限性。
根据高频信号和频率测量方法的周期性测量方法,根据高频信号,但不能同时满足高频和低频测量的准确性要求。
等距准确度测量的最大特征是与测量信号和信号的倍数相关的门户时间。
在允许的计数期间,参考时钟和测量信号是同时计数的,测量信号的频率是通过数学公式得出的。
由于门控信号是信号的倍数,因此删除了循环±1 的误差,但是将创建参考时钟的循环±1 的误差。
相等精度测量的图表如下:从同等精度的原理来看,可以得出结论,首先,参考时钟CLK_FS的ATOR测量信号频率的相对误差非常稳定且相对较小,可以忽略。
假设参考时钟频率为1 00 MHz并且实际栅极时间大于或等于1 s,则测量的最大最大误差小于或等于1 0^( - 8 ),这意味着1 /1 00 MHz的准确性。
同等精度的核心思想是确保在实际测量端口中测量的信号是整数周期。
相等准确的频率测量图如下所示。
其中,预订的软件门户网站是由FPGA的时间创建的。
通过时钟CLK_FX将门户信号与仪表域同步。
FS_CNT和FX_CNT是两个3 2 -位高 - 速度计数器,可以控制,FS_CNT_EN和FX_CNT_EN是其计数的结束,由同步端口信号控制。
测量CLK_FS参考时钟和CLK_FX信号,对应于手表输入的输入。
在测量过程中,对门户信号进行了同步,并启动和关闭计数器,并测量信号时钟和参考时钟。
如果信号计数器是在实际门户门户和计数器中测量的计数参考时钟是FS_CNT,测量信号的频率为CLK_FX,由公式计算。
2 测试板上5 0 MHz手表的任务通过将用作量规的频率划分为一定的频率。
之后,用veriloghDL编写了组织 - 测量等距,并测量测量时钟并通过数字管显示。
3 根据测试任务的编程设计,测试模块旨在创建按精确的频率时钟模块测量的量规和频率,并将结果传输到数字管道显示模块。
系统功能块图表如下:从系统框图中,FPGA部分由四个模块组成:最高模块(TOP_Commoter),精确的精确频率测量表(音频仪表模块),时钟模块(CLK_TEST)和数字管道显示模块(SEG_LED)。
每个模块的功能如下:top_commometer):完成其他三个模块的初始化,并实现每个模块之间的数据相互作用。
时钟创建的纸浆会产生仪表的输出,连接精确的频率测量表并将测量结果传输到数字管道驱动程序以显示。
计量表:频繁的输入和输出测量结果频率。
时钟 - 创建组织(CLK_Test):创建一个仪表。
数字管道显示(SEG_LED):时钟以数字管上显示的相等精度相等的量表进行测量。
1 高级模块的代码如下:2 示例:CLK_IN是5 0 MHz系统时钟,频分部参数为1 00,创建的时钟频率为5 0000000/1 00 = 5 00000Hz。
3 频率的组织码的代码相等,如下所示:测量同等精度并需要与仪表域同步的门户信号。
为了促进处理,测量仪表以控制栅极信号的创建,从而避免同步。
门时间由Gate_time参数设置,该参数位于此处的5 000中。
门时间越长,测量的准确性越高,但是时间较慢。
当以更高的频率测量信号时,应增加栅极时间。
4 MOSA -DISPLAY数字管的代码如下:测量具有信号频率的独立频率的相对误差,但仅与栅极时间和参考时钟频率有关。
栅极时间越长,时钟频率越高,频率测量的相对误差就越高。
参考时钟频率可以通过具有良好稳定性和高精度的高频晶体振荡器创建。
用单片机做频率计时为什么测试较高频信号时数码管上显示的数据一直在变化
首先,微控制器的时钟源限制了采样速度。其次,您的样本精度会随信号频率的增加而受到质疑。
举一个简单的例子,这种脉冲的周期是使用微控制器扫描脉冲轴形状。
您的计算应为1 ,000,000/t。
如果脉冲频率增加,则计算2 00 kHz,而周期为。
这也是软件过滤的原因。
数字频率计的数码管一直显示000是为什么?
栅极信号的电荷和放电电容器可能会损坏。基于单片机的频率计,C语言完成。 测量方波信号,T0计数,T1计时,记够1秒的频率信号后给数码管显示,
3 系统板上的硬件连接(1 )。将“单芯片计算机系统”区域中的P0.0-P0.7 连接到带有8 核电缆的“动态数字显示”区域中的ABCDEFGH端口。
(2 )。
将“迷你芯片系统”区域中的P2 .0-P2 .7 连接到带有8 核电缆的“数字动态显示”区域中的端口S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S7 (3 )。
将“单芯片计算机系统”区域的P3 .4 (T0)端子连接到带有电线的“频率发生器”区域中的波浪端子。
4 编程(1 )。
T0和T1 和T1 时间工作模式设置,如数字所示,T0是为了计算计算状态中的输入频率信号,但是对于在计算状态下工作的T0,最大计数值为fosc/2 4 频率的概念是仅计算一秒钟内的脉冲数,即频率值。
因此,T1 是及时的。
发送到数字管以进行显示。
(2 )。
T1 及时工作,最长时间为6 5 ms,未达到1 秒钟。
5 c语言源程序#include