基于CPLD与单片机的等精度频率测量

应用CPLD技术,已经成为当今实现电子系统集成化的重要手段。本文介绍了基于CPLD技术与单片机的等精度频率测量的硬件实现方案,实现了一种精度高和范围广的频率测量电路。     

基于单片机和CPLD的等精度频率计设计

本文主要论述了利用CPLD进行测频计数,单片机实施控制实现多功能频率计的设计过程.该频率计利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数,利用单片机完成整个测量电路的测试控制、数据处理和显示输出.     

核磁共振信号频率测量系统的设计与实现

为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统.该系统采用等精度测频原理,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能.测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10-5.     

基于单片机和CPLD的数字频率计设计

介绍了以89552单片机和复杂可编程逻辑器件（CPLD）为核心的数字频率计的设计．利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数;采用单片机完成测试控制、数据处理和显示输出．同时,运用等精度的设计方法,克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点．实验结果表明,所设计的数字频率计性能稳定、测量精度高．     

CPLD在频率测量计中的应用

频率测量在科研、生产、生活中有着广泛的应用。频率测量方法的精度和效率常常决定了测量仪表或控制系统的性能。在快速测量的要求下,要保证较高精度的测频,必须采用较高的标准频率信号,采用高集成度、高速的CPLD为实现高速、高精度的测频提供了保证。     

低频数字式相位测试仪的设计与实现

基于过零检测法,以微控制器ATmegal28和可编程逻辑器件EPMl270为核心,设计并实现了对双路同频低频信号的相位差和频率进行测量的系统．在一个可编程逻辑器件（ComplexProgrammableLogicDevice,CPLD）内实现了数字式相位差和频率的数据采集,简化了系统设计．系统可以对200Hz～10kHz频率范围内的信号进行相对精确的测量,与传统相位测量仪相比,具有硬件电路简单、测量速度快和易于实现等优点．     

一种基于CPLD的压电生物传感器检测电路的设计

研究并设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的压电生物传感器检测电路.该检测电路以高性能CPLD(MAX7128)为核心,实现了对压电生物传感器10 MHz高频信号的测量与采集,以及所采集的频率数据动态、实时显示以及频率数据串行通信等功能.该电路体积小、集成度高,具有可靠性高、实时性高的特点.此外该系统还可以通过RS232串行接口与计算机连接进行数据传输和数据存储及分析.详细阐明了系统整体结构设计以及系统硬件部分的实现,并给出了CPLD内核仿真结果和数据采集软件实测频率曲线.     

基于CPLD的相位差测量方法研究及实现

针对传统相位测量方法测量精度不高、抗干扰能力差等缺点，采用复杂可编程逻辑器件CPLD和单片机的综合技术，应用CPLD进行相位和频率检测，单片机进行数据处理和显示，有效提高了检测精度和抗干扰能力。系统中的各种测量数据可通过液晶显示屏显示，并且具有日历，时间和掉电保护装置，具有良好的人机界面。     

CPLD和虚拟仪器的频率计综合设计

在自制的虚拟仪器实验箱和CPLD实验板及通用计算机上,采用CPLD技术设计了测量频率的硬件电路和虚拟仪器的LabVIEW图形语言开发平台,设计了频率计的人机界面和软件程序;通过软硬件调试和测试,完成了一个较复杂的综合性、设计性实验。文中的实验综合应用了电子测量原理、数字电路技术、CPLD技术、虚拟仪器、程序设计等课程的知识和技术,理论结合实际,其设计思想新颖,具有启发性、设计性、趣味性、先进性、探索性等特点。分析过程中应用引导式教学,进行了层次化、模块化设计,使实验更具可操作性和推广意义。     

基于CPLD的时差法在小管径流量测量中的应用

基于小管径流量检测,采用高性能CPLD,实现了一种新的测量超声波渡越时间的方法。实验结果表明,应用CPLD技术可以显著地提高测时精度,简化电路的设计,提高了系统的稳定性和抗干扰能力,从而提高对流量的测量精度。     

基于CPLD的直接数字式频率合成器设计

采用CPLD器件EPM 7128SLC 84-15实现直接数字频率合成器控制模块的设计,是一种新型的频率合成技术.模块中的相位累加器,使系统具有较高的频率分辨率,可实现快速频率切换,很容易实现频率、相位和幅度的数控调制,有广泛的应用价值.     

等精度频率计的研究与设计

采用等精度频率测量方法具有测量精度保持恒定,不随所测信号的变化而变化的特点。本文首先综述了EDA技术的发展概况,FPGA/CPLD开发的涵义、优缺点,VHDL语言的历史及其优点,概述了EDA软件平台QUAR TUSⅡ;然后介绍了频率测量的一般原理,利用等精度测量原理,通过FPGA运用VHDL编程,利用FPGA(现场可编程门阵列)芯片设计了一个8位数字式等精度频率计,该频率计的测量范围为0-100MHZ。利用QUAR TUSⅡ集成开发环境进行编辑、综合、波形仿真,并下载到CPLD器件中,经实际电路测试,仿真和实验结果表明,该频率计有较高的实用性和可靠性。     

基于频差倍增技术的陡脉冲上升时间测量系统

阐述了高速计数器测量陡（快）脉冲上升时间的原理,提出了基于频差倍增技术的计数方案,实现了由较低频率计数器进行较高频率计数,进而提高陡脉冲上升时间测量精度的目的。把高密度可编程逻辑器件（CPLD）的外接100MHz晶振作为系统低频时钟,利用D触发器组对时钟信号进行分频、倒相,经过二级倍频后混频器输出200MHz的脉冲作为计数脉冲,将计数精度提高至5ns左右,满足了测量要求且降低了测量成本,并可推广应用于测量脉冲的下降时间、脉冲宽度和周期等．     

智能高速频率计设计

论述了一种频率测量范围为1 Hz4 GHz高分辨率频率计的设计方法.智能高速频率计数器分成两个通道,利用ECL逻辑电平高速芯片和CPLD共同完成对高频信号的整形和计数,采用单片机进行智能控制和显示,具有多时基档位转换、频率测量、周期测量、自动校准、外部计数等多种功能.     

基于DDS技术的数字移相正弦信号发生器的CPLD设计与仿真

随着现代电子测量技术的发展,能够产生各种波形信号的数字式信号发生器的应用越来越广泛.介绍了一种基于DDS技术的双通道数字式移相信号发生器的设计方法,该信号发生器以CPLD为核心,以VHDL为描述语言,并通过QuartusⅡ软件对设计进行了仿真,验证了设计的正确性.模块中的相位累加器使该系统具有较高的频率分辨率,可实现快速频率切换,有广泛的应用价值.     

基于EPM240和MSP430的等精度频率计

为提高信号频率的测量精度,设计了基于EPM240和MSP430的等精度频率计,包括恒温晶振、等精度计数单元和频率计算显示单元。该等精度频率计以CPLD（Complex Programmable Logic Device)芯片EPM240T100C5和单片机MSP430F149为核心,YM1602为液晶显示模块,单片机启动CPLD完成等精度计数后读取计数值进行频率计算并显示。理论计算及实际测试结果表明,该频率计的量程为0.5 Hz～10 MHz,全程测量相对误差小于2×10^-8,满足项目中的测频要求。     

微机控高精度高压脉冲电源的研制

介绍利用大功率绝缘栅极晶体管(IGBT)配合脉冲升压变压器组成的高精度高压脉冲电源。该电源利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)产生触发信号，通过微机、单片机、CPLD实现脉冲频率、脉冲宽度和脉冲个数的微机控制。且脉冲宽度能够以1μs步长增减，满足了脉冲电场非热效应处理技术应用的研究。     

基于CPLD与单片机的激光脉冲控制卡设计

为实现激光微加工领域中单个激光脉冲在规定位置的精确输出,以CPLD(复杂可编程逻辑器件)和单片机为核心部件,研制出一种激光脉冲控制卡.CPLD用于实现单片机与上位工控机的高速并行通信,接收外部运动系统产生的脉冲信号,并对其进行4倍频处理;单片机对CPLD预处理后的脉冲信号进行计数、分频处理,并最终输出一定频率、脉宽可调的控制信号给激光调Q驱动器,利用声光调Q技术实现单个激光脉冲规律性的输出.结果表明:本板卡集成了CPLD和单片机各自优点,减少了外部电路模块,降低制作成本,提高了系统的稳定性.通过激光脉冲控制卡对外部运动系统及单个激光脉冲输出的协调联动控制,成功实现单个激光脉冲在规定位置的精确输出,保证了激光微加工的高质量和效率.     

基于嵌入式技术的光泵磁力仪控制系统设计

本文设计了光泵磁力仪的后端测频与中央控制系统,利用高速CPLD来测定拉莫尔频率;使用ARM嵌入式中央处理器来实现测量数据的转换、显示与存储,处理器的富余端口同时完成前端拉莫尔频率跟踪锁定环路的辅助捕获功能.实验表明系统各项功能正常,失锁后的重新捕获时间小于5s.相比于原型样机GB-4A,设备的复杂性和体积大大减小,因此在无人机航空磁测等领域具有良好的应用前景.     

基于Verilog的量程自转换数字频率计

本文运用Verilog语言,采用自顶向下的电子系统设计方法,在QuartusⅡ5.0软件环境下,将设计的数字频率计分为5个功能模块分别是分频模块、控制模块、计数模块、锁存模块和显示模块,然后将这五个模块一起生成最终的顶层文件,利用CPLD器件实现了量程自转换,测量精度较高,可以正确显示的数字频率计的设计。