EDA课程设计——数字频率计_eda数字频率计设计
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燕 山 大 学 EDA课程设计报告书
题目：数字频率计
姓名：Eric 班级：09电子x班 学号： 090104020xxxx 成绩：
（注：此文件应以同学学号为文件名）
一、设计题目及要求
1．输入为矩形脉冲，频率范围0~99MHz；
2．用五位数码管显示；只显示最后的结果，不要将计数过程显示出来；
3．单位为Hz和KHz两档，自动切换。
二、设计过程及内容 1．总体设计思路
总电路图主要有两部分组成，即测频电路和扫描电路。
图1 总电路图
图2 总电路图仿真波形
测频电路测量一秒钟内通过计数器的脉冲个数，将其送至扫描电路中显示。
2.主要模块实现方法（1）扫描电路
试验箱上共有8个数码管，但共用一个显示输入端，因此如要显示两位以上的数字，就必须使用扫描电路。其作用就在于不同的时间使不同的数码管显示当前输入的与其对应的数字，由于扫描的频率很高，带给人眼的感觉就是同时在显示。四个八选一数据选择器。扫描电路由一个八进制计数器、四个八选一数据选择器74151、一个七段译码器7448组成。
图3 扫描电路
图4 四个74151接法
图5 扫描电路仿真波形
（2）测频电路
测频电路由一个366进制计数器和计数换挡及寄存电路组成
图6 测频电路
图 7 测频电路仿真波形
在366进制计数器输入频率为366Hz的时钟信号，当该计数器通过366个脉冲，即经过时间一秒后366进制计数器的进位端输出高电平，将脉冲计数器置零，并控制储存寄存电路输出一秒内通过脉冲计数器的脉冲个数，以达到测量频率的效果，并且保证只显示最后结果不显示中间计数过程。
图8 366进制计数器
计数换挡及寄存电路由1个一亿进制计数器和20个门电路组合以及20个D触发器组成的寄存电路组成。
图9 计数换挡及寄存电路
因为要求测量0到99MHz的频率所以选用一亿进制计数器计脉冲的个数，置零端通过一个非门和366进制计数器的进位输出端相连，又要求使用5喂数码管，所以当计数器十万位的数为1时就换挡，换挡后将不显示后3位数，测试的单位由Hz变为kHz。
图10 一亿进制计数器
（3）换挡的实现
换挡电路由20个门电路的组合构成，20个电路组合的A端分别接一亿进制计数器的Q0到Q19即低五位，B端分别接一亿进制计数器的Q12到Q31即高五位，CO和NCO接一亿进制计数器的进位输出端。S端接寄存电路D触发器的出入端。
S=AC’+BC
图11 换挡门电路组合（4）寄存电路
寄存电路由20个D触发器接成，输入输出端分别接换挡电路和扫描电路。CLK端接366进制计数器的进位输出端以实现对数据的存储和输出。
图12 寄存电路
三、设计结论（包括设计过程中出现的问题；对EDA课程设计感想、意见和建议）（1）出现过的问题
在使用Max-Plus时在画图的初始阶段不知道如何旋转器件，仿真阶段endtime设置的过长，时钟脉冲周期设置的过小导致因器件延迟造成的仿真失效。在试验箱的使用过程中因没插跳线导致程序无法下载到芯片。
（2）对EDA课程设计感想
刚拿到题目是觉得无从下手十分躁，第二天思考了一天仍无法突破，也曾有所抱怨。当看到每个分立的模块仿真均正确而组合起来的总电路仿真效果十分混乱的时候感到极其的困惑，在老师的建议下把电路图下载到了试验箱里解决了这个问题。最后当自己的设计通过老师验收的时候心里无比的轻松喜悦……
应用软件MAX-Plus的使用大大减小了因在纸上画电路图的工作量，通过简单的电路设计，提高了我的独立思考能力，通过连结实验箱增强了我的动手能力，并延伸了我在课堂上学到的知识，此次课程设计让我认识到高新技术的快速发展和应用，让我看到了EDA技术功能的强大，也让我认识到掌握他们的重要性，同时也看到了自己的差距与不足，我知道只有今后自己努力学习，拓宽自己的知识面，才能更好的掌握这项技术，也才能适应社会的发展。
（3）意见和建议
希望能更新更多的题目。
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