电子计数器实验

1、实验6电子计数器实验一、实验目的1. 掌握电子计数器的原理及特点；2. 掌握电子计数器量化误差产生机理。二、实验设备1. 计算机；2. Quartus软件，FPGA开发板。三、实验原理电子计数器的组成框图如图所示：其主要功能包括：1 ）频率测量计数脉冲接被测信号fx，门控接标准闸门时间 Ts，由门控电路产生，测得计数值N器,例如：闸门时间Ts=1s ,若计数值N=10000 ,则显示的fx为10000 ”Hz ,或10.000 ”kHz。如闸门时间Ts=0.1s，则计数值 N=1000，则显示的fx为 10.00 "kHz。请注意：显示结果的有效数字末位的意义，它表示了fs ）。2）

2、周期的测量计数脉冲接标准信号fs，其周期为T0 ,门控接被测闸门时间 Tx，由被测信号经门控电路产生，测得计数值N器，则：TxT0例如：时标T0=1us，若计数值 N=10000，则显示的Tx为10000 ”us，或10.000 ”ms。 如时标T0=10us，则计数值 N=1000，显示的Tx为 10.00 ”ms。请注意：显示结果的有效数字末位的意义，它表示了周期测量的分辨力（应等于时标 T0 ）。为便于显示，多档时标设定为10的幕次方。四、实验内容实验步骤：1、打开 quartus II，打开 cntFPGA 中的 cnt.qpf 。2、使用直接测频法进行频率测量率测量。修改被测频率:5

3、0M/DIV_TIMES(HZ)DIV_TIMES/50M(s)K3按键清零修改门控时间:aLL«K2按键测量l=>-wPanmttrV-aiutTyp#USBnrftLKedCiNiP.JOrE0THSTh切呗aj 与 ODTfliMlP 11Ra<am«t#rValueTip*tXf.TWESSiMCOKi5i0nWirtQWrC kDi>1）调整门控时间，使其值为 1ms，调整信号发生器1，使其频率为表中所示值。编译,下载，记录测量结果，总共测量10次。（每次测量过程：点击清零按键，点击测量按键，记录测量结果。）2）修改被测信号频率，编译，下载，再次

4、测量，完成下表。门控时间被测信号频率（HZ）测量结果（HZ）12345678910平均值平均值标准差1ms1000100001000001000000100000003）修改门控时间值为 10ms和100ms，完成以下表格。门控被测信号测量结果（HZ）时间频率（HZ）12345678910平均平均值值标准差10ms100010000100000100000010000000门控时间被测信号频率（HZ）测量结果（HZ）12345678910平均值平均值标准差100ms1000100001000001000000100000004）使用matlab做平均值标准差曲线，三条曲线画在一张图上，比较结果

5、，给出结论。K3按键清零修改被测信号周期:3、周期测量。修改基准频率：f50M/DIV_TIMES(HZ)亦am eter¥抽暑Typ*1MOCO: KDlr|删46 £血刈nn_*HP*MJWE3SiSnWDrtKO&rCfcDiv=DIV_TIMES/50M(s)亡化屮©Mi0 aK2按键测量rfiLKe6rMjp.jEPTRE|=：. 2W 3| _|、oDTmip fl1）调整标称频率，使其值为lOOKHz，调整分频器inst4，使被测信号的周期为表中所示值。编译下载，记录测量结果，总共测量10次。（每次测量过程：点击清零按键,点击测量按键，记录测量结果。）2）修改被测信号周期，完成下表。基准频率被测信号周期（us）测量结果（us）12345678910平均平均值值标准差100KHz1001000100001000001000000基准频率被测信号周期（us）测量结果（us）12345678910平均值平均值标准差1MHz1001000100001000001000000基准频率被测信号周期（us）测量结果（us）12345678910平均平均值值标准差10MHz10010001000010000010000004）使用matlab做平均值标准差曲线，三条曲线画在一张图上