基于單片機和FPGA的多功能計數(shù)器的設計

4 系統(tǒng)軟件設計
該系統(tǒng)軟件設計分為測頻和測相兩部分。測頻時信號經(jīng)峰值檢波，A／D采樣后送入FPGA，選擇模擬開關對不同幅度段的信號進行程控放大。放大后的信號分別經(jīng)兩路比較器整形，然后送往FPGA內分別計數(shù)，高頻時采用經(jīng)高頻比較器整形后的計數(shù)值，低頻時采用經(jīng)低頻比較器整形后的計數(shù)值，準確測得信號頻率。測相則直接將經(jīng)低頻比較器整形后的信號送入FPGA計數(shù)可得。程序流程如圖4所示。

5 結束語
正弦信號的頻率、周期和相位差測量的多功能計數(shù)器實現(xiàn)了對頻率1Hz～10 MHz、幅度0．01～5 Vrms的正弦信號精確測頻。其精度達到10-6Hz。同時，該計數(shù)器設計也實現(xiàn)頻率10 Hz～100 kHz、幅度0．5～5 Vrms的正弦信號精確測相，準確度達到1°，并且能在液晶顯示器實時顯示當前信號的頻率、周期和相位差。該系統(tǒng)操作簡單，模塊化程度高，精度高，顯示界面友好，具有較強的可行性和實用性，具有良好的市場前景。