数字频率计电路.pdf

实用文档 第二章 电路的总体设计方案 2.1 方案论证与选择 2.1.1 方案的提出 方案一 电路整体框架如图一所示。 被测信号经过放大， 整形电路将其转换成同频率 的脉动信号， 送入计数器进行计数， 闸门的一个输入信号是秒脉冲发出的标准脉 冲信号，秒脉冲信号源含有个高稳定的石英振荡器和一个多级分频器共同决定， 其时间是相当精确的，计数器显示电路采用七段共阴极 LED 数码管。 被测信号 放大 整形 计数 显示 秒脉冲 闸门电路 电源 图 2-1 方案一 框架图 方案二： 本方案采用单片机程序处理输入信号并且将结果直接送往 LED 显示，为了 提高系统的稳定性，输入信号前进行放大整形，在通过 A/D 转换器输入单片机 系统，采用这种方法可大大提高测试频率的精度和灵活性， 并且能极大的减少外 部干扰，采用 VDHL 编程设计实现的数字频率计，除被测信号的整形部分、键 输入部分和数码显示部分以外， 其余全部在一片 FPGA 芯片上实现， 整个系统非 常精简，而且具有灵活的现场可更改性。 但采用这种方案相对设计复杂度将会大 大提高并且采用单片机系统成本也会大大提高。 . 实用文档 LED数码显示电路 单片机 A/D 转换器 放大整形电路 Vin 图 2-2 方案二 框架图 方案三 : 采用频率计专用模块 ,即大规模集成电路将计数器、锁存器、译码、位和段 驱动，量程及小数点选择等电路集成在一块芯片中，该方案在技术上是可行的， 可以简化电路的设计， 当对于设计要求中的某些指标， 采用专用模块来完成比较 困难，即扩展极为不便。 LED数码显示电路 Vin 专用数字频率计 控制电路 外部电路 图 2-3 方案三 框架图 2.1.2 方案的的比较 方案一：具有设计复杂度小、电路简洁、功能实用且成本低廉等特点，其稳 . 实用文档 定性较好基本能满足设计要求。 方案二：采用单片机处理能较高要求， 但成本提高且设计复杂， 虽然可以达 到很高的精度要求，但是， VHDL 编程语言是我们在学习过程中没有接触过的， 短期内也