基于FPGA的数字频率计的设计开题报告

 2022-10-18 10:10

1. 研究目的与意义

在当今世界,电子信息工程领域已经逐步融入生活中,无处不在的相关应用给这一领域的从业者带来了相应的机遇与挑战。

EDA技术作为电子信息工程领域的一门新技术,方便从业者通过EDA工具软件平台来进行电子系统的设计并通过相应仿真软件进行仿真实验。

在电子技术中,频率是最基本的参数之一,许多电参量的测量方案、测量结果都与之有十分密切的关系。

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2. 课题关键问题和重难点

1、做好软件的选择;FPGA可以通过Verilog或者VHDL语言来设计出我们需要的实验环境和设备,用Quartus等软件我们可以较为方便地进行布局安排设计和进行仿真实验观察波形从而判断设计是否符合设计要求。

2、晶振的选择;因为数字频率计的原理是选择一个较为稳定的高频作为参考,所以选择出一个稳定的高频对实验结果的精确度有着相当重要的影响。

3、算法的合理设计:根据需要实现的功能合理规划安排算法,避免功能缺失的同时也避免算法设计的冗余。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

21世纪以来,电子集成电路产业得到了长足的发展。

随着电子集成电路的迅速普及和蓬勃发展,各个行业各个领域都对数字频率计有着使用需求。

人们设计出各种相位转换测频法、数字化测频法、内插测频法和混频测频法等各种测频率的方法,并应用到实际使用中。

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4. 研究方案

(1)数字频率计需要能对周期性变化的信号能做出测量。

预计用Verilog或VHDL语言来进行编写,用Quartus软件进行仿真。

(2)运用算法设计工具来修改算法布局及排线,若条件允许尝试各种设计方案分析优劣。

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5. 工作计划

第1周 阅读外文文献,将其翻译成中文并上传系统;了解国内外相关研究成果、相关行业发展进程、当下所面对的问题,以及未来的发展趋势,完成开题报告初稿;第2周 修改开题报告,完成开题报告终稿并上传系统;第3周 复习VHDL,Verilog等科目,查询相关资料,算法的总体设计和规划;第4周 按VHDL和Verilog的设计要求对数字频率计系统进行系统电路的设计;第5周 查阅相关资料和设计手册,并结合相关材料,完成系统电路的验证;第6周 与负责老师讨论其他设计方法的可实施性及优劣;第7周 查阅相关资料和设计手册,并结合相关程序,完成软件模块功能的验证;第8周 整理文档,进行系统的整合;第9周 下载仿真软件,进行系统的测试和验证; 第10周进行仿真研究,收集系统的实验数据;第11周整理相应资料,撰写论文;第12周完善论文,准备PPT 的排版;第13周查漏补缺,完成所有的准备工作;第14周答辩完成,毕设结束。

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