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Frequencímetro Instrumentação eletrônica Daniel Wanderley Honda Fernanda Palhano Xavier de Fontes.

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Apresentação em tema: "Frequencímetro Instrumentação eletrônica Daniel Wanderley Honda Fernanda Palhano Xavier de Fontes."— Transcrição da apresentação:

1 Frequencímetro Instrumentação eletrônica Daniel Wanderley Honda Fernanda Palhano Xavier de Fontes

2 Sumário Objetivos Métodos utilizados Método 1 Método 2 Visualização do resultado Implementação 2

3 Objetivos Realizar um frequencímetro digital Medir frequências entre 1 Hz e 10 MHz com atualização de no máximo 2 segundos Indicar erro no caso de frequências fora da faixa mesurável Mudar de gama (Hz, KHz, MHz) automaticamente 3

4 Objetivos Projeto realizado em VHDL utilizando o programa Xlinx Implementado em FPGA Pegasus Digilent Spartan II 4

5 Métodos utilizados Para o cálculo da frequência podem ser utilizados dois métodos: – Contagem das transições do estado baixo para o estado alto durante um pulso de 1 segundo 5

6 Métodos utilizados Contagem dos pulsos do clock (50 MHz) entre duas transições do estado baixo para o estado alto do sinal de entrada. Em seguida, divisão de por esse número 6

7 Método 1 – Blocos utilizados creation_etalon calcul_frequence sch_affichage 7

8 Método 1 Creation_etalon Entradas Entree: Sinal a ser medido clk: clock de 50 MHz rst: reset Saídas etalon: sinal de período igual a 2 segundos e ciclo de trabalho de 50% ce: sinal de ativação dos contadores 8

9 Método 1 Calcul_frequence 9

10 Método 1 ensemble_compteur - 8 contadores de 0 à 9 em cascata - Contagem até Sincronização dos contadores feita através do uso de portas AND - Quando pg = 1 e ce = 1 o contador seguinte é ativado - Resultado em 32 bits 10

11 Método 1 Memoire e Detecteur_descendant -Transição do estado alto para o estado baixo do sinal etalon ativa a memória - Os contadores devem recomeçar a contar : o mesmo sinal utilizado para ativação da memória, mas com um pequeno retardo introduzido por um flip- flop D 11

12 Método 1 Comparateur Entradas clk: clock de 50 MHz E0 à E7: resultado de cada contador Saídas p1 à p3: ponto b1 à b3: gama de frequência (Hz, KHz ou MHz) aff1 à aff4: valores a serem mostrados nos displays 7 segmentos 12

13 Método 1 13

14 Método 1 - Simulação 14

15 – Para este método utilizaremos 3 blocos funcionais: autorisation, compteur e diviseur2; 15 Método 2

16 – O bloco autorisation tem como objetivo fornecer ao contador a autorização de contar entre dois pulsos de subida sucessivos do sinal de entrada; 16 Método 2

17 - O bloco compteur tem como objetivo contar os pulsos de subida do sinal de referência enquanto o sinal de autorisation estiver no nível alto; 17 Método 2

18 - O bloco diviseur2 realiza a divisão de por um número; 18 Método 2

19 - Para efetuar a divisão utilizamos uma máquina de estado; 19 Método 2

20 Simulação: – s_nb_temp: resultado temporário do contador; – nb: resultado final do contador; 20

21 Visualização do resultado sch_affichage 21

22 Visualização do resultado afficheur - clock da máquina de estado = 1 KHz - máquina de 4 estados que permite acender cada display de maneira circular 22

23 Implementação: – Utilização completa da memória disponível no FPGA: – Efetuar a divisão diretamente em BCD para não utilizar o decodificador BCD, possibilitando assim a implementação dos dois métodos simultaneamente; 23


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