基于FPGA的秒表檢定儀的設(shè)計(jì).pdf

1、計(jì)時(shí)器，是時(shí)間計(jì)量專業(yè)常用的計(jì)量器具，可用來產(chǎn)生、記錄、測(cè)量和校準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。其中秒表不僅在國民經(jīng)濟(jì)各部門各領(lǐng)域、體育賽事等廣泛應(yīng)用，而且與人們的日常生活密不可分。因此，時(shí)間測(cè)量是否準(zhǔn)確、測(cè)量質(zhì)量如何評(píng)定就顯得尤為重要。
　　目前市場上的秒表檢定儀大多仍采用手動(dòng)控制，工作量大，效率較低，在檢定過程中機(jī)械信號(hào)與電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換所用的設(shè)備也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，各個(gè)部門以及廠家都是根據(jù)具體情境選擇適合自己的設(shè)備。本文提出并設(shè)計(jì)了基于FPGA

2、的秒表檢定儀。設(shè)計(jì)中以機(jī)/電轉(zhuǎn)換電路和撞表機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為創(chuàng)新點(diǎn)，選用Cyclone器件EPM1C3T100C8N作為核心控制芯片，采用verilog編程語言，在Quartus II9.0軟件開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計(jì)。時(shí)間基準(zhǔn)選取了50M的高穩(wěn)定度石英晶體振蕩器，四個(gè)數(shù)字伺服舵機(jī)MG995組成撞表機(jī)構(gòu)，完成對(duì)四個(gè)秒表自動(dòng)撞擊動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)編碼器、8檔波段開關(guān)以及帶燈按鍵等共同完成系統(tǒng)整體控制，并以9位LED七段顯示器和三個(gè)LED指示燈作為顯

3、示部分，共同實(shí)現(xiàn)秒表檢定。檢定儀測(cè)量范圍為10s~24h，最小分辨率為1ms。
　　論文的創(chuàng)新點(diǎn)：
　　1.檢定儀機(jī)械夾具及撞表機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
　　2.機(jī)電轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)及算法研究。
　　主要工作如下：
　　1.確定秒表檢定儀檢定依據(jù)，通過整體需求分析制定方案。
　　包括整體需求分析、器件選擇、軟硬件設(shè)計(jì)方案制定等方面。
　　2.設(shè)計(jì)檢定儀面板外殼、安裝電子秒表卡槽、撞表機(jī)構(gòu)，連接各個(gè)功能器件。