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《天津大学》 2007年
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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

田乐  
【摘要】: 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。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM935.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘成丽;基于FPGA的扩频通信系统研究[D];长春工业大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 魏钟记;刘峰;汪铭东;;数字测频方法及实现[J];电子测量技术;2006年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 孔莉芳;张虹;;CAN总线在安全监控系统传输中的应用[J];安防科技;2008年04期
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8 任献伟;李洋;杜清珍;李建勇;李鑫;;基于CPLD的智能安防报警系统发射模块设计[J];安防科技;2009年09期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
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10 魏玲;王玉良;;扩频通信中匹配滤波器及其多路复用的设计与实现[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
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3 付在明;高速脉冲波形合成关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 褚端峰;客车行驶稳定性控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
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6 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
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10 安秋;农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究[D];南京农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
4 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
5 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
7 毕博;隔离四通道数字存储示波器的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
8 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
9 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
10 葛松林;基于CAN总线的纺织小张力智能传感器的研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 郭南,洪福明;直接序列扩频数字匹配滤波器[J];电子科技大学学报;1996年05期
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3 吴晓富,凌聪,孙松庚;频率漂移下卷积编码DPSK信号的一种新的Viterbi算法[J];电子学报;1999年S1期
4 张军;ASIC技术的特点与应用[J];信息技术;2001年09期
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6 张邦成;戴群亮;王占礼;刘晨;;基于FPGA动态分布式算法的研究与应用[J];长春工业大学学报(自然科学版);2005年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马晓龙;基于扩频理论软件接收机的研究[D];长春理工大学;2002年
2 钱乐伟;采用直接序列扩频通信技术的电力线载波集中抄表系统[D];合肥工业大学;2003年
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7 黄颖;直接序列扩频同步技术研究与系统的FPGA实现[D];浙江大学;2006年
8 邓涛;直扩MSK调制解调和差错控制技术研究[D];电子科技大学;2006年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 陈丽锋;孟瑞;冯希;;频率测量研究综述[J];电子科技;2011年07期
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3 徐进;蔡新举;;基于FPGA的参数自适应频率测量技术[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
4 赵桀;周渭;陈法喜;;基于群相位关系的新型高分辨率频率测量技术[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
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6 林丽莉;周文晖;冯天瑾;;采用小波变换的LDA信号频率测量[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
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中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 李新龙 通讯员 罗芳;中国人站上时间之巅[N];湖北日报;2013年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晨光;新型高精度频率测量仪的实现[D];西安电子科技大学;2009年
2 张晓琳;卫星时频系统的相位和频率测量技术[D];西安电子科技大学;2013年
3 李元婕;电台测试仪频率测量算法研究与实现[D];电子科技大学;2011年
4 王欢;基于相位调制或强度调制的瞬时微波光子频率测量系统的研究[D];上海师范大学;2013年
5 李志高;基于相位处理实现频率测量[D];西安电子科技大学;2012年
6 李晓东;基于相位群同步的任意频率测量研究[D];西安电子科技大学;2012年
7 史海涛;基于相位重合检测阵的频率测量研究[D];西安电子科技大学;2014年
8 粟及时;基于Linux的手持式弦振频率测量仪研制[D];浙江师范大学;2010年
9 田乐;基于FPGA和CAN总线的八通道数字频率测量系统的研制[D];天津大学;2007年
10 丁宪龙;微天平环境测量系统的设计与实现[D];华东理工大学;2011年
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