《自动换挡频率计的设计》.doc

数字电子技术课程设计 课题名称：自动换挡频率计的设计 所在院系：机电学院 专 业：07自动化1班 学生姓名：朱志光 学 号：200710320114 指导教师：王 冬 日 期：2009年 12月31 日 景德镇陶瓷学院 数字电子技术课程设计任务书 姓名 朱志光 班级 07自动化1班 指导老师 王 冬 题目： 自动换挡频率计设计 课题的任务和要求 设计任务与要求: 设计一个具有量程自动转换功能的3位十进制数字式频率计。 1. 量程范围为1MHz，量程分10kHz、100kHz和1MHz（最大读数分别为9.99kHz，99.9kHz，999kHz）。 2. 当读数大于999时，频率计处于超量程状态。此时显示器发出 溢出指示（最高位显示F，其余各位不显示数字），下一次测量时，量程自动增大一档。 3. 读数小于000时，频率计处于欠量程状态。下次测量时，量程自动减少一档。 4. 用记忆显示方式，即计数过程中不显示数据，待计数过程结束后，显示技术结果，并将此显示结果保持到下一次计数结束。显示时间不小于1秒。 5.小数点位置随量程变化自动移位。 设计步骤 １、查阅相关资料 ２、进行总体方案设计与论证，画总体框图； ３、进行单元电路的设计； ４、元器件选择与参数计算； ５、用四号图纸绘制原理图； ６、撰写设计说明书，字数不得少于2000字； ７、参考文献。 参考文献 １、康华光主编．电子技术基础（第四版）．北京：高等教育出版社，1998 ２、阎石主编．数字电子技术基础（第四版）．北京：高等教育出版社，1998 ３、童诗白主编．模拟电子技术基础．第２版．北京：高等教育出版社，1998 4、欧阳星明主编.数字逻辑.第二版.武汉:华中科技大学出版社,2005 目录 1、前言·····························4 2、设计任务与要求···················4 2.1设计目的·····························4 2.2频率计功能的实现·····················4 3.频率计电路系统设计················5 3.1电路框架图···························5 3.2电路设计·····························6 4、调试中的注意事项················11 5、实验数据和误差分析··············12 6、课程设计的体会和················14 7、附录····························15 7.1实验仪器····························15 8、参考文献························15 自动换挡频率计的设计 一、引言 频率计是一种常用的电子测量仪器。通常以电子计数式频率计,采用时间闸门计数的方法来进行频率测量。为了满足各个频率范围的测量精度,必须人为换档,选择时间闸门。尽管如此,在某些场合,其精度还不能满足需求。本文介绍了一个具有量程自动转换功能的3位十进制数字式频率计的原理及功能。该频率计,利用定时/计数器测周、计数,对其结果进行计算转换,实现频率测量。并动态跟踪输入信号频率变化,进行自动换挡。在不同的频率范围采用不同的测量方法,兼顾测量精度和测量响应时间。 二、设计任务与要求 2.1设计目的 （1）熟悉集成电路的引脚安排。（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。（3）了解PCB板、面包板结构及其接线方法。（4）了解数字式频率计的组成及工作原理。（5）熟悉数字式频率计的设计与制作。 2.2量程自动转换的数字式频率计的功能实现 设计一个具有量程自动转换功能的3位十进制数字式频率计。 2.2.1量程范围 量程范围为1MHz，量程分10kHz、100kHz和1MHz（最大读数分别为9.99kHz，99.9kHz，999kHz）。 2.2.2量程自动转换 （1）当读数大于999时，频率计处于超量程状态。此时显示器发出 溢出指示（最高位显示F，其余各位不显示数字），下一次测量时，量程自动增大一档。 （2）读数小于000时，频率计处于欠量程状态。下次测量时，量程自动减少一档。 2.2.3 显示方式： （1）用记忆显示方式，即计数过程中不显示数据，待计数过程结束后，显示技术结果，并将此显示结果保持到下一次计