2008年F题 简易多功能计数器

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本文论述了电子计数式简易多功能计数器的原理、设计、应用及误差特性。以ATmega128单片机为控制核心，由FPGA模块、键盘输入模块、液晶显示模块、温度测量模块等功能模块组成，实现了周期

摘要
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+ v5 }% V8 c  Z# e, c    随着科学技术的发展，频率和时间测量的意义已日益显著，不仅与人们日常生活息息相关，而且在当代高科技中更是显得重要。可编程逻辑器件和EDA计数给今天的硬件系统设计者实现了强而有力的工具，使得电子系统设计方法发生了质的变化。本文论述了电子计数式简易多功能计数器的原理、设计、应用及误差特性。本计数器以ATmega128单片机为控制核心，由FPGA模块、键盘输入模块、液晶显示模块、温度测量模块等功能模块组成，实现了周期、频率、时间间隔的测量等功能。在设计方法上，由传统的“电路设计—硬件搭试—焊机”的传统方式到“功能设计—软件模拟—下载”的电子自动化模式，以软件设计为主，硬件设计为辅的指导思想，将复杂硬件软件化，从而大大提高了系统设计的灵活性和稳定性。
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正 文
1.1设计要求
1 C4 X0 L: ~" {% T4 @% r6 Y4 S% g" W1.1.1 基本设计要求
（1）具有测量周期、频率、时间间隔的功能；
4 d! I( r, W0 r5 x（2）可以用键盘选择上述三种功能；
（3）周期、时间间隔测量：0.1mS~1S，误差≦0.1%；频率测量：1Hz~200KHz，误差0.1%；
) ?3 z2 H: A2 k1 _7 ~& [（4）能够显示至少六位数码，并自制计数器电源
0 H8 \6 f7 T& \) C, v; ^6 L1.1.2 发挥设计要求
（1）周期、时间间隔测量：1μS~10S，误差≦0.1%；频率测量：0.01Hz～10MHz，误差≤0.1%；
( B3 p' O4 E% G, {, f. P（2）可以记忆10个历史测量数据，且能够随时查看；
2 \! u% P- g+ C3 K) P（3）实现语音报数功能，并且显示被测信号的峰值；
! Y$ g' m4 [( t; ?1 b$ m（4）其他（如温度、时间等功能）。

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