【分享】第十四组韩大鹏+潘俊豪—基于FPGA和迪文屏的频率计

浪得虚名

一、作品简介

本课程设计以 FPGA 为核心控制单元，结合高速比较器和串口屏显示终端，设计并实现了一套多参数信号测量系统。系统能够对输入信号进行实时处理，并在屏幕上直观显示测量结果，具有良好的工程实用价值和教学示范意义。

二、工作原理

采用 FPGA 作为主控单元。FPGA 具有高度并行的硬件结构，可在同一时钟周期内完成多项计数与逻辑判断操作，尤其适合时间测量和高速信号处理任务。此外，FPGA 具有可重构特性，方便系统后期功能扩展和性能升级。
综合比较两种方案，本设计最终选择 FPGA 作为系统的主控核心，以保证测量精度、实时性和系统稳定性。

三、设计思路

在 FPGA 端，系统基于 200 MHz 基准时钟构建 32 位时间戳计数器，对输入信号进行同步和边沿检测。在固定 1 秒门控时间内，利用等精度测量法计 fx 上升沿个数作为频率依据，同时统计高电平持续时间用于占空比计算。在每次 fx 上升沿处，结合最近一次 fxb 上升沿时间戳，采用折叠算法计算两路信号的时间间隔，并进行累加。门控结束后，FPGA 将统计结果打包，通过串口发送至显示终端。

在显示终端，内部单片机负责接收串口数据，对数据帧进行解析，并根据计数值完成单位换算。系统支持 Hz、kHz、MHz 以及 ns、us、ms 等多种单位的自动切换显示，使测量结果更加直观易读

四、演示视频

【基于FPGA和迪文屏的频率计】 https://www.bilibili.com/video/B ... c3333ca9226ebad8c40