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内蒙古师范大学计算机与信息工程学院

《数字电路》课程设计报告

设计题目

数字频率计逻辑电路设计

指导教师职称

讲师

姓名

学号

日期

频率计电路设计

计算机与信息工程学院

摘要本文的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

基本功能是测量方波信号单位时间内变化的物理量。它有6个十进制的74LS160、74LS74

及相应的门电路和显示译码管组成。

关键词数字频率计；计数器；触发器

1设计任务及主要技术指标和要求

1.1设计任务

用中小规模的集成电路设计一台能测试方波频率的数字频率计。

1.2设计要求

(1)设计一个六位十进制数字显示的数字频率计

(2)测量显示范围是1Hz～1MHz

(3)量程分为四档，分别为×1000、×100、×10、×1。

2引言

在电子技术中，频率是一个很重要的物理量。应用计数法原理制成的数字频

率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种测量装置,他具有精度高，

测量迅速，读书方便等特点。它不仅可以测量正弦波，方波，三角波和尖脉冲信

号的频率，而且还可以测量他们的周期。数字频率计在测量其他物理量如转速，

振荡频率等方面也获得了广泛的应用。

3工作原理

数字频率计是用来测量波形工作频率的仪器，其测量结果直接用十进制数字

显示。

图1是数字频率计的框图。时基电路提供标准信号I，标准的时基信号经过

闸门电路，闸门电路输出信号II开始是出于低电平状态，计数器此时还为开始

工作，当时基信号I经过两个脉冲时，闸门电路输出信号II由低电平状态转到

高电平状态，此时待测频率开始作为计数器的CP脉冲使计数器开始工作，持续

1

一个时基频率后闸门电路输出信号II又恢复到低电平状态，待测脉冲停止输入，

计数器停止计数，此时译码显示器显示的数与所选的时基信号的乘机即为待测频

率的频率值。

译码显示器

计数器

II

闸门电路

脉冲信号

时

基

待测测信号

信

号

时基电路

I

v

图1数字频率计原理图

4电路组成部分

数字频率计是由4个部分组成，分别是由四个基准频率、74LS08及74LS32

组成的基准电路，74LS74和74LS08及74LS32组成的闸门电路，74LS160组成的

计数器电路和试验箱上的译码管的译码显示部分组成的译码显示电路。

5设计步骤及方法

5.1时基电路

这部分电路由四个频率的时钟信号四个开关及相关与门构成，主要是实现测

频率时不同的档位选择。四个频率信号