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电子技术课程设计
实验报告
题目:自动换挡型数字频率计
专业:级电子信息工程
姓名：
学号：
同组成员：
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目录
一、设计目的
二、设计目标
1、整体功能要求
2、系统结构要求
3、电气指标
三、方案比较
四、理论分析
1、基本原理
2、整体框图
五、单元电路设计和整体电路图
1、信号整形电路设计
2、时基电路设计
3、闸门电路设计
4、控制电路设计
5、小数点显示电路设计
6、整体电路图
六、电路仿真结果记录及分析
七、元器件列表
八、心得体会
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自动换挡型1HZ~999KHZ数字频率计
一、设计目的
本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置
的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提
高实验技术，启发创新思想的效果。
二、设计目标
1、整体功能要求
频率计主要用于测量正弦波、矩形波等周期信号的频率值。
2、系统结构要求
数字频率计的整体结构要求如图所示。图中被测信号为外部信号，送入测量
电路进行处理、测量，自动换挡指的是超量程自动换高档，低量程自动换低
档。
数字频率计
输入信号显示结果
（自动换挡）
图1系统结构图
3、电气指标
（1）被测信号波形：正弦波、矩形波。
（2）被测信号的频率范围：1Hz999KHz，共分为4个档位：
1Hz档位：1Hz~999HZ
10Hz档位：10Hz~9.99KHZ
100Hz档位：100Hz~99.9KHZ
1000Hz档位：1KHz~999KHZ
（3）测量精度：用3位数码管显示测量数据，用3个发光二极管表示单位，分
别对应3个高档位。测量误差小于10%。
（4）具有自检功能，即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。
（5）具有自动换挡功能，即超量程能换高档，欠量程换低档。
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三、方案比较
方案一：
1、采用555定时器构成多谐振荡器产生1000HZ的脉冲信号，然后在通过三个
十进制分频器产生100HZ、10HZ、1HZ的脉冲信号，用74LS151选择器选择闸
门信号。
2、利用二输入端四与非施密特触发器74LS132作为控制电路产生清零、锁存、
计数信号来控制电路分别输入到计数器和锁存器的对应端口。
3、采用74LS160十进制计数器计数，送到译码器4511BD，4511BD不仅可以把
十进制译成对应的二进制，还具有锁存的功能，当计数器计数的时候数码管就不
会一直闪，等计数完成锁存的是最终结果。
4、显示器使用三个数码管，当测量的频率从999HZ升到1000HZ以后，个位数
就被四舍五入了，即产生了误差，而且量程越大误差也越
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