哈工大 数电课设论文 频率计

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1、HarbinInstituteofTechnology课程设计说明书（论文）课程名称：数字电子技术设计题目：数字式频率计院系：电气工程及其自动化班级：XXX设计者：XX学号：XXXX指导教师：朱敏设计时间：2010年12月哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名：院（系）：电气工程及其自动化专业：电气工程及其自动化班号：任务起至日期：2010年12月6日至2010年12月17日课程设计题目：数字式频率计已知技术参数和设计要求：1.任务：设计一个数字式频率计。2.基本要求：（1）被测信号为T

2、TL脉冲信号。（2）显示的频率范围为00~99Hz。（3）测量精度为±1Hz。（4）用LED数码管显示频率数值。3.扩展要求：（1）输入信号为正弦信号、三角波，幅值为10mV。（2）显示的频率范围为0000~9999Hz。（3）提高测量的精度至0.1Hz。工作量：1.完成总体框架设计2.分析各部分电路逻辑关系3.设计电路4.对设计分部分进行仿真测试5.实际电路搭建6.调试7.撰写说明书工作计划安排：1.2010.12.06完成总体框架设计2.2010.12.07设计各个部分逻辑电路3.2010.

3、12.08—2010.12.10对各部分电路进行仿真4.2010.12.11—2010.12.14实际搭建电路并进行第一次调试5.2010.12.15—2010.12.16调试电路，完成最终设计6.2010.12.17撰写说明书同组设计者及分工：共同负责设计电路、实际搭建电路及调试，共同撰写报告。指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日*注：此任务书由课程设计指导教师填写。哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文

4、）数字式频率计的设计前言摘要：频率在电子技术中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，因此频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中数字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，是频率测量的重要手段之一。数字式频率计是一种数字显示的测量频率的仪器。它不仅可以测试数字电路中的方波信号，还可以测量正弦信号和多种物理量的变化频率，诸如电机转速、发光体的闪光次数、机械振动次数等，这些物理量需经光电耦合传感器件或经相关的传

5、感器先转变成周期变化的信号，然后用频率计测量单位时间内信号的变化次数，再用数码显示出来。因此，它是一种测量范围较广的通用型数字仪器。本文阐述了设计了一个简单的数字频率计的过程。关键词：频率计，逻辑控制，计数-锁存设计要求1.任务：设计一个数字式频率计。2.基本要求：（1）被测信号为TTL脉冲信号。（2）显示的频率范围为00~99Hz。（3）测量精度为±1Hz。（4）用LED数码管显示频率数值。3.扩展要求：（1）输入信号为正弦信号、三角波，幅值为10mV。（2）显示的频率范围为0000~9999

6、Hz。（3）提高测量的精度至0.1Hz一．基本原理频率是指单位时间(1s)内信号振动的次数。从测量的角度看，即单位时间测得的被测信号的脉冲数。被测信号送入通道，经放大整形后，使每个周期形成一个脉冲，这些脉冲加到主门的A输入端，门控双稳输出的门控信号加到主门的B输入端。在主门开启时间内，脉冲信号通过主门，进入计数器，则计数器记得的数，就是要测的频率值。如果主门的开启时间为Ts，计数器累积的数字为N，则被测的频率为：图1.1频率测量原理设计框图如下：哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）图1.2频率计

7、总体框图二．系统组成2.1时基电路本部分电路由555芯片组成，作用是提供用于测量单位时间(1s)，即闸门信号的开启时间。同时产生209的方波信号下降沿激发锁存器的锁存信号，再由该信号激发计数器的计数信号。图2.1时基电路2.2放大整形电路本部分电路由三极管放大电路和门电路组成。作用是将正弦波或三角波哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）输入信号整形成同频率方波，测试信号通过通过三极管放大电路进行放大，使微弱信号到达可测量的幅度。经过放大整形后的方波送到闸门以便计数。图2.2放大整形电路2.3逻辑控

8、制电路本部分电路由单稳芯片和门电路组成。作用是提供计数器的计数信号和锁存器的锁存信号。各部分信号逻辑关系如图所示。其中：A为被测信号；B为时基信号，秒脉冲；C为锁存器送数信号；D为计数器清零信号；E为计数器计数脉冲信号。图2.3各部分波形逻辑关系2.4闸门电路本部分电路由与门组成，该电路有两个输入端和一个输出端，输入端的一端，接门控信号，另一端接整形后的被测方波信号。闸门是否开通，受门控信号的控制，当门控信号为高电平“1”时，闸门开启；而门控信号为低电平“0”时，闸门关闭。显然，只有在闸门开启的