简易数字频率计电路的设计1.doc

PAGE PAGE PAGE I 简易数字频率计电路设计 PAGE II 电子与信息工程数字电子课程设计 摘要 请对内容进行简短的陈述，一般不超过300字 关键字：周期；频率；数码管，锁存器，计数器，中规模电路，定时器 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，因此频率的测量就显得更为重要。 数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。 本章要求设计一个简易的数字频率计，测量给定信号的频率，并用十进制数字显示。数字频率计主要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、数码管、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部分组成。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc234055649 前 言 PAGEREF _Toc234055649 \h 1 HYPERLINK \l _Toc234055650 1.数字频率计的原理 PAGEREF _Toc234055650 \h 2 HYPERLINK \l _Toc234055651 2.系统框图 PAGEREF _Toc234055651 \h 3 HYPERLINK \l _Toc234055652 3.系统各功能单元电路设计 PAGEREF _Toc234055652 \h 3 HYPERLINK \l _Toc234055653 3.1 时基电路设计 PAGEREF _Toc234055653 \h 3 HYPERLINK \l _Toc234055654 3.2 放大整形电路 PAGEREF _Toc234055654 \h 4 HYPERLINK \l _Toc234055655 3.3 逻辑控制电路 PAGEREF _Toc234055655 \h 5 HYPERLINK \l _Toc234055656 3.4 锁存单元 PAGEREF _Toc234055656 \h 6 HYPERLINK \l _Toc234055657 3.5 分频电路 PAGEREF _Toc234055657 \h 7 HYPERLINK \l _Toc234055658 3.6 显示器 PAGEREF _Toc234055658 \h 7 HYPERLINK \l _Toc234055659 3.7 报警电路 PAGEREF _Toc234055659 \h 8 HYPERLINK \l _Toc234055660 4.系统总电路图 PAGEREF _Toc234055660 \h 10 HYPERLINK \l _Toc234055661 结束语 11 HYPERLINK \l _Toc234055662 参考文献 12 前 言 数字频率计是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。数字频率计主要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部分组成。 在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛的应用范围。 　　在传统的生产制造企业中，频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化，用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品，确保产品质量。 频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。在无线通讯测试中，频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。 1.数字频率计的原理 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 fx=N/T 。因此，可以将信号放大整形后由计数器累计单位时间内的信号个数，然后经译码、显示输出测量结果，这是所谓的测频法。可见数字频率计主要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部分组成， 清零信号 清零信号 锁存信号 Ⅳ Ⅴ T N Ⅳ Ⅴ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 整形放大电路 计 数 器 锁 存 器 译 码 器 逻 辑 控 制 电 路 显 示 器 时 基 电 路 闸 门