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摘要
本文介绍了一种基于TTL系列芯片的简易数字频率计。数字频率计应用所学的数字电路知识进行设计。电路由放大整形电路、时基电路、逻辑控制电路、计数锁存电路及译码显示电路组成。能够较精准的测量正弦波、三角波、方波的频率。测量范围能够达到1Hz~100KHz。
关键词： 频率计；闸门时间；脉冲个数；数字电路
目录
1 方案选择-----------------------------------------------4
2数字频率计测频率的基本原理----------------------------4
3数字频率计的硬件设计-----------------------------------6
3.1原理图设计--------------------------------------------6
3.1.1原理图-----------------------------------------6
3.2 模块分析---------------------------------------------6
3.2.1 放大整形电路----------------------------------------6
3.2.2 时钟电路--------------------------------------------7
3.2.3分频电路---------------------------------------------8
3.2.4 计数电路--------------------------------------------9
3.2.5 逻辑控制电路---------------------------------------10
3.2.6 显示电路-------------------------------------------11
3.3 芯片功能介绍-----------------------------------------12
3.3.1 74LS00---------------------------------------------12
3.3.2 74LS08---------------------------------------------13
3.3.3 74LS14---------------------------------------------13
3.3.4 74LS48----------------------------------------------14
3.3.5 74LS74----------------------------------------------15
3.3.6 74LS90----------------------------------------------16
3.3.7 74LS123---------------------------------------------17
3.3.8 74LS273---------------------------------------------18
4 总结---------------------------------------------------20
5 参考文献-----------------------------------------------20
附录1 整机原理图-----------------------------------------22
附录2 元器件清单-----------------------------------------23
1．方案选择
1.1用单片机实现。
利用单片机内部Timer/Counter对被测信号计数，经过运算后送到数码管进行动态显示测量结果。此方案精度高，应用器件少，性能稳定，成本很小。由于去年曾有设计者使用单片机完成课程设计，但未能通过审核，故不予采用。
1.2用专用测频大规模集成芯片ICM7216D实现[1]。
通过综合分析此方案性能很高，可以测量的频率很高，但芯片成本比较高，设计者不需要对其内部构造及原理了解太多，只要按照此芯片功能引脚连接少许外围电路就可以设计出频率计，但失去了本次课程设计的意义。
1.3利用大量的数字芯片，通过各种逻辑关系构成。
本方案要求设计者具有较高的硬件知识，能够在很大程度上提高设计者对数字电子及模拟电子技术的掌握，对于设计者来说具有重要意义。因此本次设计采用此方案。
2．数字频率计测频率的基本原理[2]
所谓频率，就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为
f
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