基于FPGA的時間間隔測量模塊設計

4 功能實現及仿真
通過QuartusⅡ開發環境，文本編輯方式，用VHDL語言進行編程，生成圖元，結合頂層原理圖設計，實現信號預處理模塊原理圖，如圖4所示。

對編寫的程序進行調試、編譯通過，然后進行功能時序仿真，實現如果信號2到來之前已經收到信號l，并且已經在計數，但若小于預設的閘門關閉時間80 ns，則不進行閘門關閉。即中斷保持高電平不變，停止信號保持低電平，感知器認為此信號為非測量信號2，繼續監測信號2的到來，如圖5所示。

如果信號2到來之前已經收到信號1，并且已經在計數，但若大于或是等于預設的閘門關閉時間80 ns，則進行閘門關閉，即中斷由高電平跳變為低電平，停止信號由低電平跳變為高電平，感知器判斷出此信號為所要測量的信號2，通知主控制器讀取數據，如圖6所示。

5 結論
該系統硬件設計采用Ahera公司的FPGA器件EPIC3T10017，同時軟件設計采用其公司自行開發的QuartusII開發環境進行程序設計及其功能時序的仿真。實踐表明，由于FPGA器件簡單易學，市場占有量大，開發設計人員容易購置，開發技術易于掌握，尤其是FPGA本身功能強大，故其在工業控制領域中將占據重要的位置。這里所介紹的時間間隔測量技術可在靶場測試、激光測距、物理實驗、航空航天等領域發揮良好的作用。