简易数字频率计的设计复习过程.doc

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1、简易数字频率计的设计精品文档《电子技术》课程设计报告题目简易数字频率计的设计学院（部）电子与控制工程学院专业电气工程及其自动化班级3204080123学生姓名李楠学号320408012306月12日至06月22日共周指导教师（签字）收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档前言在电子测量技术中，频率是一个最基本的参量，对适应晶体振荡器、各种信号发生器、倍频和分频电路的输出信号的频率测量，广播、电视、电讯、微电子技术等现代科学领域。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。那么频率应该如何测量呢？根据频率的的定义我们可以知道，在一个标准一秒的时间内被测信号的脉冲个数就

2、是它的频率，我们只要测出它的大小，就可以测出信号的频率了。数字频率计是数字电路中的一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，连线比较复杂，而且会产生比较大的延时，造成测量误差、可靠性差。而在设计中，我们常用学习软件multisim来仿真设计，通过严格的测试后，能够较准确地测量方波、正弦波等各种常用的信号的频率。在此次设计中我们经过网上搜索，查阅图书阅览室的有关书籍等途径，搜集了大量的资料。经过我们对资料的分析整理，以及细心地设计，最终成功设计出了一台简易数字频率计，在我们付出了汗水之后总算是尝到了成功的甘甜。我们的设计可能不是很完美，但是我们尽力去做了，如果有什么

3、意见或建议，希望能多提出一些，我们会努力做到最好的。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档目录摘要及设计要求1第一章系统概述21.1数字频率计的基本原理21.2数字频率计设计的系统框图1.3系统各部分功能论述1.3.1电源波形整形电路1.3.2分频器1.3.3待测信号放大、波形整形电路1.3.4控制门1.3.5计数器1.3.6超量程报警器1.3.7锁存器1.3.8显示译码器与数码管第二章单元电路的设计与分析第三章系统综述，总体电路图3.1数字频率计设计原理图3.2电路的检测方法与步骤收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档第四章总结参考文献元件明细表附图鸣

4、谢收获与体会，存在的问题简易数字频率计的设计摘要数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号、方波信号、三角波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。本设计中使用的是直接测频法，即用计数器在计算1S内输入信号周期的个数。它是由模块电路组成的，包括各种集成块、逻辑器件、简单的电子器件为基础的简易数字频率计。实现了频率的测量，同时，本设计使用了计算机模拟软件（Multisim），提高了设计的效率。对本设计中所用的集成电路，以及简易数字频率计调试中作了简单说明关键词：集成电路,斯密特触发器，寄存，计数显示收集于网络，如有侵权请联系

5、管理员删除精品文档设计要求1.被测信号的频率范围100HZ～100KH2.输入信号为正弦信号或方波信号3.四位数码管显示所测频率，并用发光二极管表示单位4.具有超量程报警功能第一章，系统概述1.1数字频率计的基本原理数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是单位时间（1S）内信号发生周期变化的次数。如果我们能在给定的1S时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。这就是

6、数字频率计的基本原理。1.2数字频率计设计的系统框图根据设计要求，得到下图1示的电路框图：收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档图1数字频率计框图1.3下面介绍框图中各部分的功能及实现方法1.3.1波形整形电路图2收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档1.3.2分频器图3（a）图3（b）分频器的作用是为了获得1S的标准时间。电路中首先用两片如图3（a）所示的分频器对经过整形后得到的100Hz信号进行100分频得到如图4（a）所示周期为1S的脉冲信号。然后再用D触发器如图3（b）进行二分频得到如图4（b）所示占空比为50％脉冲宽度为1S的方波信号，由此获得

7、测量频率的基准时间。利用此信号去打开与关闭控制门，可以获得在1S时间内通过控制门的被测脉冲的数目。图4示波器输出波形1.3.3信号放大、波形整形电路收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档为了能测量不同电平值与波形的周期信号的频率，必须对被测信号进行放大与整形处理，使之成为能被计数器有效识别的脉冲信号。信号放大与波形整形电路的作用即在于此。信号放大可以采用一般的运算放大电路（如图5所示），波形整形采用555构成的施密特触发器（如图6所示）图5运算放大器图6由555构成的斯密特触发器图7信号放大与波形整形电路原理图1.3.4控制门控制门用于控制输入脉冲是否送计