简易测频计设计模板.doc

简易测频计设计《数字电子技术》课程设计报告报告题目:简易频率计设计作者所在专业:电子信息工程作者所在班级作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间:课程设计任务书课题名称简易频率计完成时间指导教师学生姓名班级设计要求闸门时间1s、10s可选。多数保持时间10s。四位数字显示,范围1Hz----9999Hz。能够自动进行下一次测量(即连续测量)。供参考选择的元器件74LS1612、5553、CD4511(译码器)4、74LS123或74LS121(但稳态触发器)5、74LS132(施密特触发器)6、74LS007、共阴极数码管8、电阻、电容等内容摘要在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。电子计数器测频有两种方式:一是直接测频法,即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法,如周期测频法。本次设计的数字频率计以555为核心,采用直接测频法测频。数字频率计是近代电子技术领域的重要测量工具之一,同时也是其它许多领域广泛应用的测量仪器。数字频率计是在规定的基准时间内把测量的脉冲数记录下来,换算成频率并以数字形式显示出来。数字频率计用于测量信号(方波,正弦波或其它周期信号)的频率,并用十进制数字显示,它具有精度高,测量速度快,读数直观,使用方便等优点。关键字:数字频率计频率时限放大整形目录一、概述……………………………………………………………………5二、方案设计与论证………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………6三、单元电路设计与分析…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………7四、总原理图及元器件清单…………………………………………………………8五、结论………………………………………………………………………………9六、致谢………………………………………………………………………………10七、参考文献…………………………………………………………………………10 一、概述通过放大整形电路使被测信号放大产生一个脉冲信号,并和时基电路一块控制计数器的开或关,时基电路产生的脉冲信号加到控制电路,控制电路再生锁存信号,加到锁存电路上,然后经过一个反相器,产生清零信号,加到计数器的清零端。当计数完毕时,锁存器作用,将数锁住,并加到译码器上,经过译码后显示在LED数码管上,一共有四个数码管,使量程达到了9999。开始时,先清零,然后时基电路和放大整形电路一块作用开始计数,当时基电路产生低电位时,计数器停止工作,锁存器开始工作,将数送到译码电路,通过译码,将数显示在数码管上。然后,在下一个信号到来时,先清零然后继续上述操作。二、方案设计与论证频率计是直接用十进制来显示被测信号频率的一种测量装置。它能够测量正弦波、方波和三角波的频率。利用施密特触发器将输入信号整形为方波,并利用计数器测量1s内脉冲的个数,利用锁存器锁存,稳定显示在数码管上。,即是周期信号在单位时间(1S)内变化的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期信号的重复变化次数N,则其频率就能够表示:图2-1即为数字频率计的原理框图。被测信号经过放大整形将其转换成同频率的脉动信号。时基信号发生器提供标准的时间脉冲信号。计数译码显示电路由计数器、锁存器、译码器和LED显示器构成。它对被测信号进行计数显示。闸门电路由标准信号进行控制,当秒信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门送到计数译码显示电路。秒信号结束时,闸门关闭,计数器停止计数。闸门电路计数译码显示放大整形时基信号发生器图2-、控制电路、闸门电路、计数锁存电路、脉冲形成电路和译码显示电路组成。图2-2数字频率计的组成框图。图2-2数字频率计整体框图被测信号经过放大整形电路变成方波信号,其周期与被测信号的周期是一样的。实际电路输出标准时间信号即为闸门信号。闸门时间设置为1S,计数器记得的脉冲即为被测信号的频率。但在每次计数之前需对计数器清零,每次计数完成之后要对数据进行锁存。如图2-3为工作时序波形图。图2-3工作时序波形图三、