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采用FPGA实现发电机组频率测量计的设计

作者:时间:2010-01-27来源:网络收藏

3.2 二进制到十进制的转换器模块设计
本设计,需要转换时钟Convertfreq信号对转换模块进行时序控制,由于要在1s内完成转换,则转换时钟Convertfreq的应该选用高频频信号,即转换时钟Convertfreq的是标准时钟Samplefreq信号10分频得到的。
为了对本设计进行波形仿真,取输入的10位二进制数bin[9..0]为10’b0000011001(十进制为25)。图4为二进制到十进制的转换器的仿真时序图:

图4 二进制到十进制的转换器的仿真时序图

4 仿真和调试
  通过上述的描述,从各个模块独立的角度对其进行了仿真,结果表明设计符合要求。为了保证系统的整体可靠性,对整个系统做了仿真,仿真时序图如图5所示:

图5 系统仿真时序图
  其中,LEDD,LEDC,LEDB,LEDA是译码的结果要在7段数码管上显示,0010010(显示为2)、0100100(显示为5)。将设计的下载到目标芯片EP1C3T144C6中,并在GW48实验箱上进行的模拟仿真,当输入频率为1 Hz~1023 Hz的信号时,频率所测的频率完全准确,当频率高于1023Hz时,系统报警,同时频率显示为0。

5 结束语
基于设计的频率,系统在整体上采用光电耦合器的隔离方式,提高系统的抗干扰能力和稳定性。该系统具有线路简单可靠、通用性强、稳定度高等优点,可广泛应用于频率电压变换器、转速继电器。该设计的数字系统部分使用Verilog HDL语言,给出核心程序,并可以通过Verilog HDL语言的综合工具进行相应硬件电路的生成,具有传统逻辑设计方法所无法比拟的优越性。经过仿真后,验证设计是成功的, 达到预期结果。同时这种方法设计的数字电子系统可移植性强、可更改性好。如果需要的频率测量范围需要扩大,不需要硬件变化只需改变软件就可以,相对非常方便。


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