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1、.课题:数字频率计摘要本文介绍了一种基于TTL系列芯片地简易数字频率计.数字频率计应用所学地数字电路知识进行设计.电路由放大整形电路、时基电路、逻辑控制电路、计数锁存电路及译码显示电路组成.能够较精准地测量幅值在0.2V~5V地正弦波、三角波、方波地频率.测量范围能够达到1Hz~9999Hz.b5E2RGbCAP关键词:频率计,TTL芯片,数字电路AbstractInthispaper,adesignofsimpledigitalcymometerbasedontheTTLseriseschipswasdescribed.Thisdesig
2、nisbasedontheknowledgeaboutthedigitalcircuitwelearned.Itconsistsofamplifierandshapingcircuit,time-basecircuit,controlcircuit,latchcircuitanddecodingcountshowcircuit.Itcanbeusedtoaccuratelydetectthefrequencyofsinewave,trianglewaveandsquarewaveaccuratelythattheamplitudeisbet
3、ween0.2Vand5V.Detectingrangecanbeachieved1Hz~9.99kHz..p1EanqFDPwKeywords:cymometer,theTTLserieschips,digitalcircuitDXDiTa9E3d目录摘要IRTCrpUDGiT关键词I5PCzVD7HxAAbstractIIjLBHrnAILg引言1xHAQX74J0X1总体方案设计2LDAYtRyKfE2单元电路设计3Zzz6ZB2Ltk2.1放大整形电路3dvzfvkwMI12.1.1方案一3rqyn14ZNXI2.1.2方案二4Em
4、xvxOtOco..2.1.3方案对比4SixE2yXPq52.2时基电路56ewMyirQFL2.2.1方案一5kavU42VRUs2.2.2方案二5y6v3ALoS892.2.3方案对比6M2ub6vSTnP2.3逻辑控制电路60YujCfmUCw2.4计数器7eUts8ZQVRd2.5锁存器8sQsAEJkW5T3主要参数计算9GMsIasNXkA3.1时基电路参数9TIrRGchYzg3.2逻辑控制电路97EqZcWLZNX4总体电路设计10lzq7IGf02E5仿真结果12zvpgeqJ1hk6实物测试结果分析14NrpoJac3
5、v17体会与心得151nowfTG4KI8参考文献16fjnFLDa5Zo附录一电路实物图17tfnNhnE6e5附录二元件清单18HbmVN777sL..引言在电子技术中,频率是一个重要参量.应用计数法原理制成地数字式频率测量仪器具有精确度高,测频范围宽,便于实现测量过程自动化等一系列突出特点,所以数字式频率测量计(简称数字式频率计>已成为目前测量频率地主要仪器.总体方案设计V7l4jRB8Hs图1组成框图25放大整形电路锁存器逻辑控制电路闸门电路译码显示器计数器时基电路12326被测信号经过放大整形整形之后变成计数器所要求地脉冲信号1.
6、标准时间基准信号2由时基电路提供其高电平持续时间为1s,计数器对1s时间中地脉冲计数,当1s信号结束时,时基电路产生信号2,闸门电路关闭,逻辑控制电路产生锁存信号6是显示器上地数字稳定,清零信号5是计数器从0开始计数.若在闸门时间1s内计数器计得地脉冲个数为N,则被测信号频率为N(Hz>.各信号地时序图如图二所示.83lcPA59W9图2波形关系..1单元电路设计1.1放大整形电路对信号地放大功能由三极管构成放大电路来实现,对信号整形地功能由施密特触发器来实现.施密特触发器电路是一种特殊地数字器件,一般地数字电路器件当输入起过一定地阈值,其
7、输出一种状态,当输入小于这个阈值时,转变为另一个状态,而施密特触发器不是单一地阈值,而是两个阈值,一个是高电平地阈值,输入从低电平向高电平变化时,仅当大于这个阈值时才为高电平,而从高电平向低电平变化时即使小于这个阈值,其仍看成为高电平,输出状态不这;低电平阈值具有相同地特点.mZkklkzaaP1.1.1方案一放大整形电路由三极管与与非门组成.三极管构成地放大器将输入频率为fx地周期信号如正弦波、三角波、等进行放大.将电源电压设为5V,当输入信号幅值比较大时,会出现线性失真,将放大后地波形幅度控制在5V以内.与非门构成施密特触发器对放大器地
8、输出信号进行整形,使之成为矩形脉冲.电路图如图3所示.AVktR43bpw图3放大整形电路..1.1.1方案二放大部分同方案一,整形部分是由555构成地施密特整形电路.电路图如图