基于FPGA和單片機(jī)的頻率監(jiān)測系統(tǒng)

圖6放大整形電路

2．3 測頻的軟件設(shè)計(jì)
2．3．1 FPGA軟件設(shè)計(jì)
此頂層設(shè)計(jì)圖是通過VHDL硬件描述語言在QuartusII 5．1編程環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字頻率計(jì)測量的核心設(shè)計(jì)圖，此設(shè)計(jì)與外部的凌陽16位單片機(jī)SPCE06lA以及輸入電路部分、顯示電路部分一起構(gòu)成完整的一個(gè)等精度數(shù)字頻率計(jì)的測量系統(tǒng)，精度可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2．3．2 凌陽單片機(jī)SPCE061A軟件設(shè)計(jì)
SPCE06lA單片機(jī)的是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起到一個(gè)控制作用，軟件的設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)對(duì)頻率、周期、脈寬、占空比的測量的切換以及顯示，并利用凌陽自帶的語音播報(bào)功能實(shí)現(xiàn)頻率測量的實(shí)時(shí)播報(bào)。

3．系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果與分析
DDS信號(hào)發(fā)生器的調(diào)試結(jié)果：通過鍵盤輸入1HZ到4MHZ的正弦波、方波、三角波，設(shè)置三種波形的任意步進(jìn)大小，系統(tǒng)可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波這三種波形，其頻率分辨率可以達(dá)到O．Oll64153218269HZ，精度O．001％以上。等精度頻率計(jì)的調(diào)試結(jié)果：該系統(tǒng)具有能夠測量正弦波、方波、三角波三種波形的頻率、周期、脈寬和占空比的值，頻率的范圍可達(dá)到0．1HZ～30MHZ，精度達(dá)到0．001％以上，同時(shí)語音能實(shí)時(shí)播報(bào)待測信號(hào)參數(shù)。由此可見，整個(gè)系統(tǒng)的精度很高，波形分辨率大。

4．結(jié)語
采用基于FPGA和凌陽16位單片機(jī)的DDS信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)，不僅控制方便、電路易實(shí)現(xiàn)，而且穩(wěn)定性好、頻譜純凈、幅度恒定、失真小、分辨率高；等精度頻率計(jì)的設(shè)計(jì)，具有測量精度高、范圍寬；測量穩(wěn)定性好，不隨所測信號(hào)的變化而變化；使用凌陽16位單片機(jī)自帶的語音播報(bào)功能，不需外加語音芯片，能實(shí)時(shí)播報(bào)測得的頻率、周期、脈寬及占空比的大小，使系統(tǒng)變得更加人性化。