實驗9：2位十進制數(shù)字頻率計設(shè)計ppt課件

1、實驗9：2位十進制數(shù)字頻率計設(shè)計1.2.1設(shè)計總框圖計數(shù)輸出測頻時序控制電路計數(shù)器電路顯示電路基準時鐘待測時鐘計數(shù)控制顯示控制數(shù)碼顯示留意：這里僅設(shè)計二位十進制數(shù)字頻率計，有興趣的同窗在學留意：這里僅設(shè)計二位十進制數(shù)字頻率計，有興趣的同窗在學習時思索一下恣意位數(shù)的頻率計的設(shè)計，根據(jù)以上總框圖電路習時思索一下恣意位數(shù)的頻率計的設(shè)計，根據(jù)以上總框圖電路模塊其實是很容易擴展的。模塊其實是很容易擴展的。前往目錄(1)計數(shù)器模塊：設(shè)計有時鐘使能的兩位十進制計數(shù)器：計數(shù)器模塊：設(shè)計有時鐘使能的兩位十進制計數(shù)器：en:計數(shù)使能；計數(shù)使能；clk:待測頻率待測頻率；clr:清零；清零；cout:進位輸出；進位

2、輸出；q3.0:BCD碼個位數(shù)輸出；碼個位數(shù)輸出；q7.4:BCD碼十位數(shù)輸出碼十位數(shù)輸出；頻率計的中心元件之一是含有時鐘使能及進位擴展輸出的十頻率計的中心元件之一是含有時鐘使能及進位擴展輸出的十進制計數(shù)器，這里用一個雙十進制計數(shù)進制計數(shù)器，這里用一個雙十進制計數(shù)74390和其它一些輔和其它一些輔助元件來完成。助元件來完成。A、74390是從宏功能元件庫是從宏功能元件庫mf調(diào)出，了解其詳細功能有兩個方法：調(diào)出，了解其詳細功能有兩個方法：方法一：雙擊調(diào)出的方法一：雙擊調(diào)出的74390元件，可以分析原理圖得知。元件，可以分析原理圖得知。方法二：如以下圖所示操作，彈出方法二：如以下圖所示操作，彈出“

3、old-style Macrofunctions協(xié)助協(xié)助對話框，選擇對話框，選擇Counters選項，找到選項，找到74390即可查閱到詳細功能及邏輯真即可查閱到詳細功能及邏輯真值表。值表。經(jīng) 過 協(xié) 助 菜單 可 以 查 閱元 件 庫 元 件的功能。B、總線定義方法如右圖所示：q3.0等效于q3, q2, q1, q0。C、標有一樣標號的線段可視作銜接線段。(2)顯示模塊：設(shè)計有鎖存功能的兩位顯示模塊：設(shè)計有鎖存功能的兩位BCD碼譯碼器：碼譯碼器：lock:鎖存時鐘，鎖存時鐘，clk:顯示時鐘顯示時鐘鎖存器BCD碼譯碼位選7段碼輸出數(shù)碼管片選 由于計數(shù)結(jié)果不對，我們可以初步估計一下為計數(shù)出了

4、問題，仔細的分析一下計數(shù)器模由于計數(shù)結(jié)果不對，我們可以初步估計一下為計數(shù)出了問題，仔細的分析一下計數(shù)器模塊的輸入時鐘。如上圖所示，由于塊的輸入時鐘。如上圖所示，由于en有延遲，導致在相與后多出一個下降沿由于有延遲，導致在相與后多出一個下降沿由于74390為為下降沿觸發(fā)計數(shù)，所以我們主要分析下降沿數(shù)目，我們是以下降沿觸發(fā)計數(shù)，所以我們主要分析下降沿數(shù)目，我們是以8Hz的頻率量作為基準頻率來的頻率量作為基準頻率來產(chǎn)生產(chǎn)生en，當然丈量，當然丈量8Hz的頻率是準確的，實踐上相當于的頻率是準確的，實踐上相當于en沒有延遲，丈量當然沒有誤差，而沒有延遲，丈量當然沒有誤差，而其它頻率量顯然會產(chǎn)生誤差，而這

5、個誤差都是由于其它頻率量顯然會產(chǎn)生誤差，而這個誤差都是由于en的延遲產(chǎn)生的，我們假設(shè)要在硬件上的延遲產(chǎn)生的，我們假設(shè)要在硬件上去掉誤差是相當困難的，由于去掉誤差是相當困難的，由于en延遲不可控制，所以我們必需在多出一個下降沿之前鎖存延遲不可控制，所以我們必需在多出一個下降沿之前鎖存計數(shù)數(shù)據(jù)。把時序產(chǎn)生電路模塊的計數(shù)數(shù)據(jù)。把時序產(chǎn)生電路模塊的en取反作為鎖存信號取反作為鎖存信號load，這樣剛好把多余的一個下降，這樣剛好把多余的一個下降沿去掉。但是又出現(xiàn)了另外一個問題，即丈量沿去掉。但是又出現(xiàn)了另外一個問題，即丈量8Hz時出現(xiàn)了問題，原來丈量時出現(xiàn)了問題，原來丈量8Hz時是正確的時是正確的，如今

6、由于提早鎖存導制丈量偏小，我們把待測頻率取反如上圖所示的，如今由于提早鎖存導制丈量偏小，我們把待測頻率取反如上圖所示的CLK取反分析可知取反分析可知剛好正確，另外一個處理方法不用剛好正確，另外一個處理方法不用8Hz作為基準頻率，用作為基準頻率，用1Hz作基準頻率即不存在這樣的問作基準頻率即不存在這樣的問題了，經(jīng)實驗是正確的，到如今找到了誤差緣由和處理了誤差。題了，經(jīng)實驗是正確的，到如今找到了誤差緣由和處理了誤差。 從上面分析可知，假設(shè)不思索到實踐情況，一不小心就出現(xiàn)錯誤，因此除了會設(shè)計出從上面分析可知，假設(shè)不思索到實踐情況，一不小心就出現(xiàn)錯誤，因此除了會設(shè)計出程序出來，還會分析出錯緣由并修正。關(guān)于多位頻率計的設(shè)計可參考程序出來，還會分析出錯緣由并修正。關(guān)于多位頻率計的設(shè)計可參考EDA-E的實驗指點書實的實驗指點書實驗二十七。驗二十七。 我們設(shè)計完頻率計后要進展驗