简易频率计地设计

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1、实用标准文案目录目录11.选题背景21．1指导思想21．2设计任务21．3设计内容22.电路设计22.1算法设计22.2整体方框图及原理43.各主要电路及部件工作原理53.1时基电路设计63.2闸门电路设计63.3控制电路设计63.4计数与译码锁存设计73.5整体电路图83.6整机元件清单94.测试与调整94.1时基电路的调测94.2显示电路的调测104.3计数电路的调测114.4控制电路的调测114.5整体指标的测试125.设计小结125.1设计任务完成情况125.2问题及改进145.3心得体会14参考文

2、献17精彩文档实用标准文案简易频率计的设计（A）1.选题背景在电子系统非常广泛应用领域内，到处可见到处理离散信息的数字电路，在电子技术中，频率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,其中电子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。1.1指导思想频率计是直接用十进制来显示被测信号频率的一种测量装置，它可以测量正弦波方波和三角波的频率，利用施密特触发器将输入信号整形为方波，并利用计数器

3、测量1S内脉冲的个数，利用锁存器锁存，稳定显示在数码管上。1.2设计任务（1）巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。（2）培养学生根据实验需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。（3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件初步掌握复杂实用电路的分析方法和工程设计方法。1.3设计内容设计一个能够测量正弦波信号频率的电路。具体要求如下：（１）测频范围为1~9999Hz，精度为1Hz。

4、（50分）（２）用数码管显示测频结果。（30分）（３）当信号频率超过规定的频段时，设有超量程显示。（10分）发挥部分：扩大频率计的测频范围（超量程换档）。（5分）测试条件：在输入信号峰值为100mV的情况下测试。参考元器件：NE5532(高性能低噪声运放)、TL082或TL084，74HC160/161，74HC138，74HC00,74HC573，74HC393、TL082，CD4511,CD4060晶振等。2.电路设计2.1算法设计频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。可根据这一定义采用如图2-1所示的

5、精彩文档实用标准文案算法。图2-1上面第一个图的方波频率为0.5hz,第二个图的方波频率为1hz，第三个图的方频率为2hz，故而将A段设为闸门开的时段，A段用1秒时间记录待测的输入脉冲数目，测试电路中设置一个闸门产生电路，用于产生脉冲宽度为1s的闸门信号。改闸门信号控制闸门电路的导通与开断。让被测信号送入闸门电路，当1s闸门脉冲到来时闸门导通，被测信号通过闸门并到达后面的计数电路（计数电路用以计算被测输入信号的周期数），当1s闸门结束时，闸门再次关闭，此时计数器记录的周期个数为1s内被测信号的周期个数，即为

6、被测信号的频率。测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关，因此，为保证在1s内被测信号的周期量误差在10̄³量级，则要求闸门信号的精度为10̄⁴量级。B，C段分别为控制部分的锁存信号和清零信号在后面详细讲解。2.2整体方框图及原理精彩文档实用标准文案图２-２放大电路：在整形之前由于不清楚被测信号的强弱的情况。所以在通过整形之前通过放大衰减处理。当输入信号电压幅度较大时，通过输入衰减电路将电压幅度降低。当输入信号电压幅度较小时，前级输入衰减为零时若不能驱动后面的整形电路，则调节输入放大的增益，时被测信号得以放大

7、。整形电路：由于输入的信号可以是正弦波，三角波。而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波，所以需要设计一个整形电路则在测量的时候，首先通过整形电路将正弦波或者三角波转化成矩形波。频率测量（时基电路，闸门电路，计数电路）：被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），送入闸门电路，等待时基信号的到来。时基信号有晶振与ＣＤ４０６０产生的２ＨＺ方波，再通过俩个Ｄ触发器分频为０.５ＨＺ的方波，作为闸门开通的基准时间。被测信号通过闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开始记录时钟的个数，这样就达到了测量频率的目的。

8、精彩文档实用标准文案控制电路：因为要让整个系统有序的工作，及清零，锁存的合适控制，以实现计数，显示的正确稳定，需要一个巧妙的控制电路。B为锁存时间，C为清零时间，时序逻辑如下图：图2—3计数显示电路：在闸门电路导通的情况下，开始计数被测信号中有多少个上升沿。在计数的时候数码管不显示数字。当计数完成后，此时要使数码管显示计数完成后的数字。3.各主要电路及部件工作原理3.1时基电路设计1图3-1时基电路与分频电路它由