课 程 设 计
课 程 __ EDA综合设计_ _ 课 题 脉冲宽度测量仪 _ 专 业 电子信息工程 _ 班 级 _ 姓 名 _指导老师 _
2012年5月21日
目 录
一、 课程设计任务书………………………………3 二、 总体设计思想…………………………………3 三、 设计步骤和调试过程…………………………3 四、 模块设计和相应模块程序……………………4 五、 设计电路图……………………………………7 六、 实验调试结果…………………………………7 七、 结论及心得体会………………………………8 八、 参考资料………………………………………8
一、课程设计任务书
1. 任务
采用EDA 技术，设计一个能测量脉冲信号宽度的系统。系统图如下：2. 要求
（1）脉冲信号宽度的测量精度为±1ms 。 （2）脉冲信号宽度的测量范围为0～10s 。 （3）调试过程中可以用按键模拟脉冲信号。
（4）测量值用5位数码管显示（可以采用静态显示）。 （5）输入信号为标准TTL 电平。
（6）调试中既可以采用正脉冲，也可以采用负脉冲（任选其一）。 （7）必须先进行前仿真，并打印出仿真波形。
（8）按要求写好设计报告（设计报告内容包括：引言，方案设计与论证，总体
设计，各模块设计，调试与数据分析，总结）。
二、总体设计思想
1. 基本原理
根据设计要求，系统的输入信号有：系统时钟信号CLK ，系统复位信号CLR ，脉冲输入信号P-IN ，计数输出端，当检测到P-IN 端有脉冲输入时检测模块就会输出1，否则为0，输给计数模块的EN 端，当各位累计到9时，会向十位进位，依次类推到万位，最后由数码管显示脉冲的宽度（即数码管的读数）。 2. 设计框图
系统组成方框图如下所示，它由外部输入模块、检测模块和显示模块三部分组成。检测模块是整个系统的核心，它由计数模块、控制模块、计量模块和译码显示模块构成。
1.1 系统框图
三、设计步骤和调试过程
1、总体设计电路 （1）脉冲检测模块
当有检测到P_IN端有脉冲输入（P_IN=1）时，EN_OUT=1输送到计数器的EN 端。 （2）计数模块
计数模块是对检测到的脉冲进行计数 ，计算出脉冲的宽度。（3）译码显示模块
对输入的脉冲宽度进行显示出来。
四、模块设计和相应模块程序
1、检测程序模块
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all; entity measure is port( P_IN : in std_logic;
EN_OUT: out std_logic); end measure;
architecture behave of measure is begin
process (P_IN) begin
if(P_IN='1') then EN_OUT
end if; end process; end behave;
2、计数程序模块
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity count is port(EN:in std_logic; CLK:in std_logic; CLR:in std_logic; CQ:out std_logic;
Q out:BUFFER std_logic_vector(3 downto 0) );
end count;
architecture art of count is begin
U1:process(CLK,CLR,EN,Qout) Begin
if CLR='1' then Qout
if Qout="1001" then Qout
if Qout="1001" then CQ
五、设计电路图
六、实验调试结果
为验证所设计程序是否正确，将程序进行软件仿真测试。得到如下图数据。（未贴出详细测试数据）。仿真证明，程序没有问题，能够进行应用。
七、结论及心得体会
这次课程设计的主要任务是设计一个脉冲宽度测量仪, 虽然老师为我们提供
了一些相关的信息, 也给了我们一个实验设计的轮廓, 但在实际设计过程中还是遇到了不少的问题。画流程图、编写程序、编译以及仿真等等，当有不清楚的时候就查一些相关的资料并向别的同学请教，然后再编再改，直到成功为止。通过自己的努力和同学的帮助完成了这次设计，但我觉得过程更重要。通过这次的课程设计，让我明白了“三人行，必有我师焉”，更让我懂得了，在困难和未知面前，只要我们勇敢地去尝试，总结经验，汲取教训，努力做好每一点，那么我们就会有所收获！
八、参考资料
[1] 潘松著.EDA 技术实用教程(第二版). 北京：科学出版社,2005. [2] 康华光主编. 电子技术基础 模拟部分. 北京：高教出版社,2006. [3] 阎石主编. 数字电子技术基础. 北京：高教出版社,2002