数字计频器课程设计-六位数字计频器设计 .pdfVIP

数字计频器课程设

计

20081229

．．

六位数字计频器设计

一、数字频率计测频率基本原理

数字频率计的基本原理就是测量单位时间内脉冲信号的个数，即，

f=N/T

其中，f是被测信号的频率，N是计数器累加的脉冲个数，T是测量

时间。

基本原理如下图所示：

（1）时基单元

包括振荡器和分频器，用来产生周期为1s的脉冲信号，称为时基信

号。

（2）控制电路

其一得到宽度为1s的方波，称为闸门信号，其二在每次取样后封锁主控门和

时基信号的输入门

（3）计数单元把通过主控门的被测信号输入计数器、寄存器、译码器和显示

器。

（4）延时单元

数据显示一段时间，其时间的长短取决于延时电路，然后对计数器进行清

零，重新进行测量。

（5）主控门

起控制被测信号通过的作用，在取样时间内主控门打开，清零和显示时间内

主控门关闭。

（6）输入单元将接受的各种信号放大、整形，变换为脉冲信号。

二、数字频率计主要技术指标

1、频率测量范围在输入电压符合规定要求值时，能够正常进行测量的频率区间

称

为频率测量范围。频率测量范围主要由放大整形电路的频率响应决定。本方案

的测量范围是1-999999Hz。

2、数字显示位数频率计的数字显示位数决定了频率计的分辨率。位数越多，分

辨

率越高。本方案的显示位数为6位

3、测量时间

频率计完成一次测量所需要的时间，包括准备、计数、锁存和复位时间。

三、计频器功能

1、一秒显示一秒清零；

2、显示两秒清零一秒；

3、消隐功能；

4、能够实现开关和清零功能；

四、设计环境

本方案是以max+plus2.0为设计和仿真平台，GW48-CK实验开发系统为应用平

台。

五、方案及原理图

实验方案选择试验指导书提供的例题——二位十进制的频率计频器的类似的设

计方案，以下将给出电路设计图并予以说明。

A、频率显示1s，0显示1s

I、两位计数器原理图及说明

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说明:

74390连接成两个独立的十进制计数器，待测信号elk通过一个与门

电路进入74390计数器1的时钟输入端1CLKA，与门的另一端接使能enb当

enb=1时能够计数，enb=0时禁止计数。计数器的1到4位输出集成总线的方式

q[3..0]，并由OUTPUT输出口向外输出计数值。

同时由一个4输入与门和两个方向器构成进位信号进入第