脉冲宽度测量仪.docx
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脉冲宽度测量仪
课程设计
课程EDA技术课程设计
题目脉冲宽度测量仪
院系电子科学学院
专业班级电子信息工程
学生姓名
学生学号
指导教师
年月日
目录
一、课程设计任务书………………………………1
二、总体设计思想……………………………………2
三、设计步骤和调试过程…………………………2
四、设计电路图……………………………………6
五、实验调试结果…………………………………6
六、结论及心得体会………………………………6
七、参考资料………………………………………7
课程设计任务书
课程EDA技术课程设计
题目脉冲宽度测量仪
专业电子信息工程姓名殷作鸿学号200802000063
主要任务:
采用EDA技术，设计一个能测量脉冲信号宽度的系统。
系统图如下：
基本要求:
（1）脉冲信号宽度的测量精度为±1ms。
（2）脉冲信号宽度的测量范围为0～10s。
（3）调试过程中可以用按键模拟脉冲信号。
（4）测量值用5位数码管显示（可以采用静态显示）。
（5）输入信号为标准TTL电平。
（6）调试中既可以采用正脉冲，也可以采用负脉冲（任选其一）。
（7）必须先进行前仿真，并打印出仿真波形。
（8）按要求写好设计报告（设计报告内容包括：
引言，方案设计与论证，总体设计，各模块设计，调试与数据分析，总结）。
一、总体设计思想
1.基本原理
根据设计要求，系统的输入信号有：
系统时钟信号CLK，系统复位信号CLR，脉冲输入信号P_IN,计数输出端.当检测到P_IN端有脉冲输入时检测模块就会输出１,否则为０,输给计数模块的ＥＮ端,当各位累计到９时,会向十位进位,一次类推到万位.最后由数码管显示脉冲的宽度（数码管的读数）.
2.设计框图
系统组成方框图如下所示，它由外部输入模块、检测模块和显示模块三部分组成。
检测模块是整个系统的核心，它由计数模块、控制模块、计量模块和译码显示模块构成。
系统框图
二、设计步骤和调试过程
1、总体设计电路
（1）脉冲检测模块
当有检测到P_IN端有脉冲输入（P_IN=1）时，EN_OUT=1输送到计数器的EN端。
（2）计数模块
计数模块是对检测到的脉冲进行计数，计算出脉冲的宽度。
（3）译码显示模块
对输入的脉冲宽度进行显示出来。
三、模块设计和相应模块程序
检测程序
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
entityjianceis
port（
P_IN:
instd_logic;
EN_OUT:
outstd_logic）;
endjiance;
architecturebehaveofjianceis
begin
process（P_IN）
begin
if（P_IN='1'）thenEN_OUT<='1';---实现检测，若有脉冲就输出为1
elseEN_OUT<='0';---，否则为0
endif;
endprocess;
endbehave;
计数程序
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
useieee.std_logic_unsigned.all;
entitycout10is
port（EN:
instd_logic;
CLK:
instd_logic;
CLR:
instd_logic;
CQ:
outstd_logic;
Qout:
BUFFERstd_logic_vector（3downto0）
）;
endcout10;
architectureartofcout10is
begin
U1:
process（CLK,CLR,EN,QOUT）
Begin
ifCLR='1'thenQout<="0000";
elsifCLK'EVENTandCLK='1'then
ifEN='1'then
ifQout="1001"thenQout<="0000";
elseQout<=Qout+'1';
endif;
endif;
endif;
ifQout="1001"then
CQ<='1';
else
CQ<='0';
endif;
endPROCESSU1;
endart;
四、设计电路图
五、实验调试结果
为验证所设计程序是否正确，将程序下载进行硬件测试。
在QuartusⅡ开发环境中进行管脚锁定，连接好数码管驱动电路，然后将目标文件下载到器件中。
经过多次数据测试，显示正常，基本实现本实验的要求。
六、结论及心得体会
这次的课程设计对于我来说是毕业前的一次演练，从选题到画出流程图，再到写出程序，不停的编不停的改不停的查资料……直至最后完成，有问题大家都坐在一起讨论，一起努力，一起攻克问题。
我想我们享受的就是这个过程，而不仅仅只是结果。
通过这次的设计，我知道了，在任何问题面前，只要我们努力，只要我们勇敢，我想，它们都不是问题，都不是困难。
参考资料
[1]潘松著.EDA技术实用教程（第二版）.北京：
科学出版社,2005.
[2]康华光主编.电子技术基础模拟部分.北京：
高教出版社,2006.
[3]阎石主编.数字电子技术基础.北京：
高教出版社,2002
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