电子课程设计 ——多功能数字频率计的设计电子帮助多功能数字频率计设计频率计设计课程设计设计功能频率计

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1、安徽工程大学电子课程设计任务书Ⅰ设计题目中文：多功能数字频率计的设计英文：DesignofMulti-functionDigitalFrequencyMeterⅡ设计功能要求1、能正确显示输入信号频率；2、测量频率范围为1Hz~999999Hz；3、测量结果以十进制数字显示；4、能测量幅值较小的信号频率；5、有自动刷新输出数据的功能（如5s刷新一次）；6、有自检模块（如产生100Hz的校准方波）；7、增加其他拓展模块（如增加脉搏传感器使之具有脉搏计数功能）。Ⅲ设计任务内容1、学习与研究相关的《电子技术》理论知识，查阅资料，拿出可行的设计方案；2、根据设计方案进行电

2、路设计，完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图；3、进行电路软件仿真（如：Multisim10、Protues7.5、Protel99SE等），或制作实物进行调试实验，获得实验数据，验证设计有效性。4、撰写课程设计报告。签名安徽工程大学电子课程设计多功能数字频率计的设计摘要为了提高运用电子技术基本知识进行理论设计、实践创新的能力，培养独立工作、团队合作的意识，学会阅读相关科技文献，查找器件手册与相关参数，整理总结设计报告，并学习计算机辅助设计EDA软件Protel99SE和Multisim10的使用，通过设计一个数字频率计，学会合理的利用电子器件完成基于模拟

3、电路和数字电路的课程设计与制作。本次设计的多功能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正弦信号、方波信号、三角波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量的频率。本设计中使用的是直接测频法，即利用计数器直接测量1S内输入信号周期的个数并通过延时电路使其在数码管上显示一定的时间。本设计共分八个单元模块：被测信号通过放大模块和整形模块整形为幅值较大的方波信号并送入计数模块，同时秒信号产生模块产生高精度的秒信号送入闸门控制模块以控制计数器的计数和复位时间，最终通过译码显示模块显示出结果。另外还有校准频率计的校准信号模块和给系统提供能量

4、的电源模块。电路设计完成后，将各单元电路分别送入Multisim10中仿真，得出结果和理论分析完全吻合，最终验证设计方案有效。关键词：数字频率计；测频法；数字显示；仿真安徽工程大学电子课程设计目录引言1第1章总体方案设计21.1系统原理框图21.2各单元电路介绍2第2章单元模块电路的设计42.1放大电路42.2整形电路52.3秒信号产生电路62.4闸门控制电路82.5计数电路102.6译码显示电路122.7校准信号电路152.8直流稳压电源电路16第3章电路的仿真183.1放大电路183.2整形电路183.3秒信号产生电路193.4闸门控制电路203.5计数译码显

5、示电路203.6校准信号电路213.7直流稳压电路223.8总电路23结论25致谢26参考文献27附录A电路原理总图28附录B元器件列表29安徽工程大学电子课程设计引言在电子测量技术中，频率是一个最基本的参量，对适应晶体振荡器、各种信号发生器、倍频和分频电路的输出信号的频率测量，广播、电视、电讯、微电子技术等现代科学领域。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。数字频率计(DFM)是电子测量与仪表技术最基础的电子仪表类别之一,数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，而且它是数字电压表(DVM)必不可少的部件。当今数字频率计不仅是作为

6、电压表、计算机、天线电广播通讯设备、工艺过程自动化装置。多种仪表仪器与家庭电器等许多电子产品中的数据信息输出显示器映入人们眼帘。集成数字频率计由于所用元件少、投资少,体积小,功耗低,且可靠性高,功能强,易于设计和研发,使得它具有技术上的实用性和应用的广泛性。不论从我们用的彩色电视机、电冰箱，DVD，还有我们现在家庭常用到的数字电压表数字万用表等等都包含有频率计。现在频率计已是向数字智能方向发展，即可以很精确的读数也精巧易于控制。数字频率计已是现在频率计发展的方向,它不仅可以很方便的读数,而且还可以使频率的测量范围和测量准确度上都比模拟先进.而且频率计的使用已是很多

7、的方面,数字卫星、数字通讯等高科技的领域都有应用。数字式频率计的测量原理有两类：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法即测周期法，如周期测频法。根据本设计要求的性能与技术指标，首先需要确定能满足这些指标的频率测量方法。由上述频率测量原理与方法的讨论可知，计时法适合于对低频信号的测量，而计数法则适合于对较高频信号的测量。但由于用计时法所获得的信号周期数据，还需要求倒数运算才能得到信号频率，而求倒数运算用中小规模数字集成电路较难实现，因此，计时法不适合本设计要求。测频法的测量误差与信号频率成反比，信号频率越低，测量误差就越大，信号频率

8、越高，其误