数字频率计 论文_大学论文.doc

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1、目录1.课程设计目的……………………………………………………………..22.课程设计题目描述和要求………………………………………………..23.课程设计报告内容………………………………………………………..33.1设计名称…………………………………………………………………..33.2.设计目的………………………………………………………………….33.3.设计器材………………………………………………………………….33.4.设计原理………………………………………………………………….33.5.设计内容………………………………………………………………….53.6.设计步骤…

2、……………………………………………………………….63.6.1衰减放大整形电路……………………………………………………..63.6.2555振荡器和分频器………………………………………………….63.6.3可控制的计数锁存，译码显示系统设计……………………………..73.6.4闸门电路…………………………………………………………………93.6.5电子计数器测量周期……………………………………………………93.6.6主体电路的组装…………………………………………………………103.7.实验结果…………………………………………………………………124.实验总结…………………

3、……………………………………………….12参考文献……………………………………………………………………..14161.课程设计目的.掌握数字系统的分析和设计方法。.掌握数字频率计的设计组装与调试方法。.提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力。.培养书写综合实验报告的能力。2.课程设计题目描述和要求2.1技术要求（1）测量频率范围：0～9999Hz和1～100KHz。（2）测量信号：方波峰峰值3～5V（与TTL兼容）。（3）闸门时间：1ms,10ms，100ms和1s，脉冲峰峰值3～5V。2.2设计频率计相应单元电路（1）可控制的计数锁存译码显示系统。（2）555定时器

4、构成多谐振荡器及分频器。（3）带衰减器的放大整型系统。2.3设计频率计的整机电路并画出框图和总电路图（1）衰减放大整型系统。（2）555定时器构成多谐振荡器和分频器。（3）可控制的计数锁存－译码显示系统。（4）闸门电路。2.4组装调试在试验箱上组装调试单元电路和整机系统。2.5总结试验报告写出设计试验总结报告，内容包括：各单元电路图，整机框图，总电路图，相应单元的实测波形，电路原理，调试分析，总结和体会。2.6选作内容（1）用计数法测量周期。（2）用大规模集成电路ICM7216组装数字频率计并进行调试。163.课程设计报告内容3.1.设计名称·数字频率计·熟悉ICM72

5、16，ICM74121集成电路的使用方法。·用ICM7216组成数字频率计。·能够熟练地﹑合理地选用集成电路器件。3.2.设计目的·掌握数字频率计的设计组装与调试方法。·熟悉ICM7216，ICM74121集成电路的使用方法。·用ICM7216组成数字频率计。3.3.实验器材1)公阴极七段显示器4片2)74LS908片3)742211片4)74LS732片5)74LS001片6)74LS041片7)45114片8)5552片9)电阻、电容、导线等若干3.4.设计原理数字频率计的原理框图如下图一所示，由四个基本单元组成：可控制的技术锁存器，译码显示系统，石英晶体振荡器及多

6、级分频系统，带衰减的放大整形系统和闸门电路。由晶体振荡器，多级分频系统及门控电路得到具有固定宽度T的方波脉冲作门控信号，时间基准T成为闸门时间。宽度为T的方波脉冲控制闸门（与门）的一个输入端B。被测信号频率为fx，它的周期为Tx，该信号经放大整形后变成序列窄脉冲送到闸门另一输入端A，当门控信号到来后，闸门开启，周期为Tx的信号脉冲和周期为T的门控信号相“与”16通过闸门，在闸门输出端C产生的脉冲信号送到计数器，计数器开始技术，知道门控信号结束为止，闸门关闭。单稳态触发器1的暂态送入锁存器的使能端，锁存器将计数结果锁存，计数器停止计数并被单稳态触发器2的暂态清零。若取闸门

7、的信号脉冲个数为，则锁存器中的锁存技术为：N=T/Tx=TfxFx=N/T测量频率是按照频率的定义进行的，若T=1s，计数器显示的数字fx=N。若取T=0.1，通过闸门的脉冲个数仍为N，则fx=N1/0.1（N1是闸门时间为时通过闸门的脉冲个数）。由此可见闸门时间决定量程，可通过闸门时基选择开关选择，T大一些，量程准确度就高一些。根据被测频率选择闸门时间，显示器的小数点对应闸门时间显示数据量程。试验时若未加小数点显示，闸门时间为1s，被测信号频率通过计数锁存可直接从计数显示器上读出。调试时观测A，B，C，D和E各点波形可得一组完整的数字频