基于單片機和FPGA的多功能計數器的設計

4 系統軟件設計
該系統軟件設計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(kāi)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內分別計數，高頻時(shí)采用經(jīng)高頻比較器整形后的計數值，低頻時(shí)采用經(jīng)低頻比較器整形后的計數值，準確測得信號頻率。測相則直接將經(jīng)低頻比較器整形后的信號送入FPGA計數可得。程序流程如圖4所示。

5 結束語(yǔ)
正弦信號的頻率、周期和相位差測量的多功能計數器實(shí)現了對頻率1Hz～10 MHz、幅度0．01～5 Vrms的正弦信號精確測頻。其精度達到10-6Hz。同時(shí)，該計數器設計也實(shí)現頻率10 Hz～100 kHz、幅度0．5～5 Vrms的正弦信號精確測相，準確度達到1°，并且能在液晶顯示器實(shí)時(shí)顯示當前信號的頻率、周期和相位差。該系統操作簡(jiǎn)單，模塊化程度高，精度高，顯示界面友好，具有較強的可行性和實(shí)用性，具有良好的市場(chǎng)前景。