基于單片機(jī)和FPGA的多功能計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為測頻和測相兩部分。測頻時(shí)信號經(jīng)峰值檢波，A／D采樣后送入FPGA，選擇模擬開關(guān)對不同幅度段的信號進(jìn)行程控放大。放大后的信號分別經(jīng)兩路比較器整形，然后送往FPGA內(nèi)分別計(jì)數(shù)，高頻時(shí)采用經(jīng)高頻比較器整形后的計(jì)數(shù)值，低頻時(shí)采用經(jīng)低頻比較器整形后的計(jì)數(shù)值，準(zhǔn)確測得信號頻率。測相則直接將經(jīng)低頻比較器整形后的信號送入FPGA計(jì)數(shù)可得。程序流程如圖4所示。

5 結(jié)束語
正弦信號的頻率、周期和相位差測量的多功能計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對頻率1Hz～10 MHz、幅度0．01～5 Vrms的正弦信號精確測頻。其精度達(dá)到10-6Hz。同時(shí)，該計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)頻率10 Hz～100 kHz、幅度0．5～5 Vrms的正弦信號精確測相，準(zhǔn)確度達(dá)到1°，并且能在液晶顯示器實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前信號的頻率、周期和相位差。該系統(tǒng)操作簡單，模塊化程度高，精度高，顯示界面友好，具有較強(qiáng)的可行性和實(shí)用性，具有良好的市場前景。