基于CPLD的簡易數(shù)字頻率計的設計
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2．2 CPLD模塊原理框圖
由于是一種集成度很高并且可進行用戶定制的數(shù)字芯片，因此測試功能都用一塊CPLD芯片來實現(xiàn)。在硬件電路設計時，可先將CPLD的內(nèi)部電路分為控制、計數(shù)、鎖存及譯碼四個電路模塊分別進行設計，然后再將這四個電路模塊有機地結合成一個能完成測頻功能的整體系統(tǒng)。其CPLD模塊原理框圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/190886.htm
2．2．1 控制電路模塊
為實現(xiàn)控制功能，控制電路模塊需輸出三個信號：一是允許對被測信號計數(shù)的計數(shù)信號CNT-EN；二是將前1 s計數(shù)器的計數(shù)值存入鎖存器的鎖存信號LOAD；三是為下一個周期計數(shù)做準備的計數(shù)器清零信號RST-CNT。上述三個信號產(chǎn)生的順序是：先提供計數(shù)信號，這種信號使計數(shù)器在1 s內(nèi)計數(shù)，即周期為2 s的信號；接著是提供鎖存信號，這種信號對計數(shù)值進行鎖存，與計數(shù)信號反向；最后是發(fā)出清零信號，這種信號可對計數(shù)器清零。計數(shù)器清零結束后又可重新計數(shù)，計數(shù)進入第二個周期?？刂齐娐纺K實際上是一個控制器，它需要一個周期為1 s的信號作為產(chǎn)生并控制控制器輸出的時基信號CLKK?？刂齐娐纺K中各信號符號及端口功能如圖3所示。
2．2．2 計數(shù)電路模塊
計數(shù)電路模塊將對被測信號進行十進制計數(shù)。它雖然由6個十進制計數(shù)器組成，但采用CPLD后，設計時只要先制作單個十進制計數(shù)器，然后再將多個結構相同的單個十進制計數(shù)器在CPLD內(nèi)部進行連接就可組合成一個完整的計數(shù)電路模塊。為實現(xiàn)其功能，十進制計數(shù)器需要設置三個輸入端：即被測信號輸入端CLK、計數(shù)器狀態(tài)清零端RST和計數(shù)器工作使能端ENA。
需要設置四個輸出端，即OUTY[0]，OUTY[1]，OUTY[2]和OUTY[3]，由這四個輸出端輸出4位二進制代碼來表示十進制數(shù)。同時，還需要設置進位輸出端COUNT。需要設置四個輸出端，即OUTY[0]，OUTY[1]，OUTY[2]和OUTY[3]，由這四個輸出端輸出4位二進制代碼來表示十進制數(shù)。同時，還需要設置進位輸出端COUNT。設置進位輸出端COUNT是因為單個十進制計數(shù)器只能表示被測信號頻率在個、十、百、千等位中的一個數(shù)位的數(shù)據(jù)。被測信號的頻率是從個位計數(shù)器開始計數(shù)的，被測信號變化一次，個位計數(shù)器輸出加1，當被測信號變化10次時，個位計數(shù)器輸出為0，而十位計數(shù)器輸出加1，當十位計數(shù)器計滿10次時，十位計數(shù)器輸出為0，而百位計數(shù)器輸出加1，依次類推，直至千位、萬位或更高位。上述十進制計數(shù)器都是滿10進1，且進位時計數(shù)器清零并重新計數(shù)。計數(shù)電路模塊中的單個計數(shù)器符號及端口功能如圖4所示。
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