四位十进制频率计的设计.ppt

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1、四位十进制频率计的设计项目总结指导老师：梅笙自动化技术系电子0813班郑海芹2008232129频率计的基本原理频率计又称为频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。其最基本的工作原理为：当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时，则被测信号的频率f=N/T（如下图所示）。频率计主要由四个部分构成：时基（T）电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。在一个测量周期过程中，被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲，送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生

2、的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间，特定周期的窄脉冲才能通过主门，从而进入计数器进行计数，计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。脉冲发生器电路、测频控制信号发生器电路、计数模块电路、锁存器、译码驱动电路各部分的原理TESTCTL为测频控制信号发生器。TESTCTL的计数使能信号TSTEN能产生一个1s宽的周期信号，并对频率计的每一计数器CNT10的ENA使能端进行同步控制：当TSTEN高电平时允许计数、低电平时停止计数REG32B为锁存器。在信号Load的上升

3、沿时，立即对模块的输入口的数据锁存到REG32B的内部，并由REG32B的输出端输出，然后，七段译码器可以译码输出。在这里使用了锁存器，好处是可以稳定显示数据，不会由于周期性的清零信号而不断闪烁。CNT10为十进制计数器。有一时钟使能输入端ENA，用于锁定计数值。当高电平时允许计数，低电平时禁止计数。SEVYM为七段译码显示驱动电路，可以将频率计数的结果译成能在数码管上显示相对应的阿拉伯数字，便于读取测量的结果。设计原理设计原理：当系统正常工作时，外界提供的1HZ的输入信号，经过测频控制信号发生器进行信号的变换，产生计数信号，

4、被测的信号通过信号整形电路产生同频率的矩形波，送入计数模块，计数模块对输入的矩形波进行计数，将计数结果送入锁存器中，保证系统可以稳定的显示数据，显示译码器将二进制表示的计数结果转换成相应的能够在八段数码显示管上可以显示的十进制结果。在数码显示管上可以看到计数结果。工作原理四位十进制频率计的总体框图四位十进制频率计的总体框图如下图所示，它主要由四个模块组成，分别是：测频控制信号发生器，计数器模块，锁存器，译码器。频率控制信号发生器的功能：将外部输入的1HZ信号，进行信号的变换，产生计数信号，并送入计数器模块。计数器模块的功能：计

5、数器模块对输入的计数信号进行计数，并将计数结果送入锁存器中。锁存器的功能：锁存器可以保证系统稳定的显示数据。显示译码模块的功能：显示译码器将二进制表示的计数结果转换成相应的能够在八段数码显示管上显示的十进制结果。十进制计数模块控制模块锁存器模块LED动态扫描输出模块4位十进制频率计的外部接口四位十进制频率计的端口说明F1Hz：给tctlaa模块提供1Hz的频率输入。Fin:被测频率输入。Scan_clk:给scan_led模块提供扫描频率输入（建议为200Hz，以方便计数）。Bt[1..0]:片选信号输出。Sg[6..0]:译

6、码信号输出。Cout:进位输出。设计流程首先在F盘中新建一个文件夹并命名为XM3—21291，给项目新建一个文件夹2，依次为项目建立子文件夹3，在桌面上打开max+plusⅡ软件并新建文件texteditorfile文件4，完成tctl的元源程序输入，并进行编译，如果编译有错误，进行修改后，再编译，直到无误为止。5，TCTL时序仿真(8)分析波形Tctl的波形仿真6，完成reg16_2129源程序的输入，并进行编译，如果编译有错误，进行修改后，再编译，直到无误为止。7，REG16—2129时序仿真(8)分析波形reg16_2

7、129的仿真波形8，完成scan_led_2129源程序的输入，并进行编译，如果编译有错误，进行修改后，再编译，直到无误为止。9，scan_led_2129时序仿真(8)分析波形Scan_led_212910，完成Plj原理图的设计，并进行编译，如果编译有错误，进行修改后，再编译，直到无误为止。频率计的输入新建一个gdf文件，并保存到项目三文件夹下的ｐｌｊ文件夹，并且与文件夹名称相同，不可出现中文。打开userlibraries将tctl_2129,reg16_2129,scan_led_2129,cnt10_2129添加

8、到当前的库中。按照原理图文件，一次添加需要的元器件，并连线保存文件，并将文件设置成当前工程，并进行编译。11，plj_2129时序仿真ＰＬＪ．波形仿真图项目小结本次项目是前两个项目的结合体，也就是将原理图图形的输入和原理图源代码输入两者综合起来，同时运用了两者，告诉我们二者是