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基于FPGA和CAN总线的八通道数字频率测量系统的研制
资料介绍
频率测量作为电子学测量中最为重要的测量之一，应用非常广泛。由于频率信号抗干扰性强，易于传输，因此可以获得较高的测量精度目前许多高精度的频率测量系统都采用单片机加上外部的高速计数器来实现。然而在这种设计中，由于PCB板的集成度不高，导致PCB面积大，信号走线长，因此难以提高计数器的工作频率。此外，PCB板的集成度不高还会使得高频信号容易受到外界的干扰，从而大大降低了测量的精度。 本论文将介绍另一种方法实现频率测量，该方法将克服上述缺点，大大提高测量精度和速度，即用可编程逻辑器件来实现频率测量功能。本设计充分利用可编程逻辑器件集成度高的特点，将八通道信号的频率测量集成在一块FPGA中实现，有集成度高、测频范围宽、精度高、可靠性高等优点。本论文的测频原理是在传统周期测频法的基础上，将全量程按照十倍频分段为子量程，并且系统自动选择量程，提高了测频精度。 本论文所完成的海事船舶电子产品--八通道数字频率测量系统是基于Altera公司Cyclone系列FPGA芯片EP1C3T144C8和Philips公司的ARM微控制器LPC2129开发的，实现了八通道信号频率的高精度实时测量，并将测量结果按需要传送给其他设备。该系统作为船舶上诸多电子系统之一，通过CAN总线与其他系统相连，各个系统之间按照CANopen协议进行通信。测频功能由FPGA完成，CAN通信和基本控制功能由ARM来完成。该项目已经开发调试成功。
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