常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文
了各种的优化措施，以在提高工作速度和资源利用率之间给以平衡。
MAX+PLUS II提供了原理图输入、文本输入和波形输入等多种输入手段，并可以任意组合使用。利用该工具所配备的编辑、编译、仿真、综合、芯片编程等功能，可将设计电路图或电路描述程序变成基本的逻辑单元写入到可编程的芯片中（如FPGA芯片），做成ASIC芯片。用户首先对所做项目进行设计，明确设计目的、设计要求；然后利用原理图输入方式或文本输入方式进行设计输入；输入完成后，进行编译，若编译过程中发现错误，则检查设计输入，修改错误，直至没有错误发生；编译完成后，就可以进行仿真，检查设计是否达到设计要求，否则的话，还需要重新检查设计输入；仿真结果达到要求后，就可以进行烧录，把设计程序下载到目的芯片中；最后把芯片放到实际系统中进行验证、测试。图 2-3给出了用MAX+PLUS II进行FPGA开发的流程。
Altera Max +plus II 设 计 输 入 编 译 仿 真 烧 录 验 证
图2-3用MAX+PLUS II进行FPGA开发的流程示意图
MAX+PLUS II借助EDIF网表文件，SRAM目标文件（.sof），LPM, VerilogHDL和VHDL能与 Candence , Mentor Graphics, 0rCAD, Synopsys, Synplicity 和 Viewlogi 等公司提供的其它多种EDA工具接口。MAX+PLUE II 编译器可以在PC机及各种工作站平台上运行，这使MAX+PLUE II成为工业界中唯一与平台和结构无关的可编程逻辑设计环境。
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第3章 设计总体方案
方案一：采用小规模数字集成电路制作
被测信号经过放大整形变换为脉冲信号后加到主控门的输入端，时基信号经控制电路产生闸门信号送至主控门，只有在闸门信号采样期间内输入信号才通过主控门，若时基信号周期为T，进入计数器的输入脉冲数为N，则被测信号的测频率其频率F=N/T。
方案二：采用单片机进行测频控制
单片机技术比较成熟，功能也比较强大，被测信号经放大整形后送入测频电路，由单片机对测频电路的输出信号进行处理，得出相应的数据送至显示器显示。采用这种方案优点是呆以依赖地成熟的单片机技术、运算功能较强、软件编程灵活、自由度大、设计成本也较低，缺点是显而易见的，在传统的单片机设计系统中必须使用许多分立元件组成单片机的外围电路，整个系统显得十分复杂，并且单片机的频率不能做的很高，使得测量精度大大降低。
方案三：采用现场可编程门阵列（FPGA）为控制核心
采用现场可编程门阵列（FPGA）为控制核心，利用VHDL语言编程，下载烧制实现。将所有器件集成在一块芯片上，体积大大减少的同时还提高了稳定性，可实现大规模和超大规模的集成电路，测频测量精度高，测量频率范围大，而且编程灵活、调试方便。
综合上述分析，方案三为本次设计测量部分最佳的选择方案。
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第4章 数字频率计的设计原理
4.1 频率计测量频率的原理
频率计测量频率需要设计整形电路使被测周期性信号整形成脉冲，然后设计计数器对整形后的脉冲在单位时间内重复变化的次数进行计数，计数器计出的数字经锁存器锁存后送往译码驱动显示电路用数码管将数字显示出来，需要设计控制电路产生允许计数的门闸信号、计数器的清零信号和锁存器的锁存信号使电路正常工作，再设计一个量程自动转换电路使测量范围更广。 4.1.1频率计测量频率的原理图包含的模块如下：
脉冲形成模块 计数模块
译码显示模块 控制模块
量程自动切换模块 分频模块 锁存信号 清零 使能
被测信号 基准信号
4.1.2频率计测量频率的原理图如图4-1：
量程自动切换模块 被测信号 使能 脉冲形成模块 分频模块 计数模块 译码显示模块 基准信号 控制模块 清零 锁存 图4-1频率计测量频率的原理图示意图 4.2 频率计测量周期的原理
频率计测量周期需要设计整形电路使被测周期性信号整形成脉冲，然后设计计数器对基准信号在被测信号一个周期内重复变化的次数进行计数，计数器计出的数字经锁存器锁存后送往译码驱动显示电路用数码管将数字显示出来，需要设计控制电路产生允许计数的使能信号、计数器的清零信号和锁存器的锁存信号使电路正常工作，再设计一个量程自动转换电路使测量范围更广。 4.2.1频率计测量周期的原理图包含的模块如下：
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脉冲形成模块 计数模块 译码模块 控制模块 分频模块 量程切换模块 被测信号 锁存 清零 使能
基准信号
4.2.2频率计测量周期的原理图如图4-2：
基准信号 被测信号 脉冲形成模块 分频模块 计数模块 量程切换模块 清零 控制模块 锁存 译码模块 使能 图4-2频率计测量周期的原理图示意图
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