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数字式频率计的设计

摘要

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,因此频率的测量显得更为

重要。数字频率计是近代电子技术领域的重要测量工具之一,同时也

是其他许多领域广泛应用的测量仪器。数字频率计是在规定的基准时

间内把测量的脉冲数记录下来,换算成频率并以数字形式显示出来。

数字频率计用于测量信号(方波,正弦波或其他周期信号)的频率,

并用十进制数字显示,它具有精度高,测量速度快,读数直观,使用

方便等优点。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有

精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等优点。

本次设计的数字频率计以555为核心,采用直接测频法测频,能够测

量正弦波、三角波、锯齿波、矩形波等。根据显示的频率范围,用4

片10进制的计数器构成1000进制对输入的被测脉冲进行计数;根据

输入信号的幅值要求,所以要经过衰减与放大电路进行检查被测脉冲

的幅值;由于被测的波形是各种不同的波,而后面的闸门或计数电路

要求被测的信号必须是矩形波,所以还需要波形整形电路,通过这些

整体要求,由显示部分,计数部分,逻辑控制部分,时基电路部分,

构成简易的频率计的设计。

目录

一.设计任务和要求3

1.设计任务3

2.设计要求3

二.系统设计4

1.系统要求4

2.方案设计5

3.系统工作原理6

三.单元电路设计8

1.时基电路部分8

2.计数显示部分电路11

3.控制电路设计如下14

四.电路仿真分析15

五.元器件的选择及参数确定17

1.电路调试17

2系统功能及性能测试18

3.电路安装20

4.调试21

参考文献25

总结及体会26

附录28

一.设计任务和要求

1.设计任务

设计一个数字式频率计。

2.设计要求

1、能够测量正弦波、三角波、锯齿波、矩形波等周期性信号的频

率;

2、能直接用十进制数字显示测得的频率;

3、频率测量范围:1HZ—10KHZ且量程能自动切换;

4、输入信号幅度范围为0.5—5V,要求仪器自动适应

5、测量时间:t≼1.5s

6、电源:220V/50HZ的工频交流电供电;

(注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室提供

的稳压电源调试,但要求设计的直流电源能够

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