《电子技术》课程设计报告数字频率计

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1、《电子技术》课程设计报告题目数字频率计学院（部）信息学院专业通信工程班级通信一班学生姓名学号指导教师（签字）题目：数字频率计目录一、系统概述1、设计任务和要求····················································2、系统设计方案·····················································二、单元电路设计1、555时基电路·······················································2、脉冲整形电路

2、······················································3、逻辑控制电路······················································4、闸门电路··························································5、计数、锁存、清零及显示电路·········································一、系统综述二、结束语三、参考文献四、元器件明细表，附图　　　五、鸣谢六

3、、收获与体会，存在的问题摘要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。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。本设计报告主要包括对数字频率计设计的设计要求、整体方案设计、单元电路设计、电路的测试与调整、设计小结。由于信号的波形多样，需要将其做归一处理———方波信号，我们需设计一个整形电路，将正弦波，三角波等信号转化为同频率的方波信号作为被测脉冲，然后用计数器测量出该信号在1S中的

4、频率。然后，通过锁存器用数码管显示出来。关键词时基电路整形电路单稳态触发器锁存器计数器数码显示555定时器闸门电路技术要求1、会用555定时器构成多谐振荡器，产生宽度为一秒的脉冲信号，作为时基信号2、单稳态触发器和施密特触发器的工作原理。3、锁存器273和十进制计数器160的工作原理。一、系统概述1、设计要求1、被测信号的频率范围100HZ～100KH2、输入信号为正弦信号或方波信号3、四位数码管显示所测频率，并用发光二极管表示单位4、具有超量程报警功能2、设计方案频率的概念是指信号在单位时间（1s）内振动的次数，故要测量某未知信号的频率

5、相当于测量其单位时间内的脉冲数量。1、测量流程图如下时基电路（产生1S的标准时间信号）号）脉冲整形电路闸门电路计数器译码器译码显示器逻辑控制电路图1数字频率计原理方框图计数1s锁存清零时基信号Ⅰ被测信号Ⅱ锁存信号Ⅲ2、主要时序框图，如图2图2各信号时序图二、单元电路设计1、计数、锁存、清零及显示电路（1）电路结构图12计数、锁存及显示电路图（2）、电路工作原理计数﹑清零部分由两个74LS160D级联组成，当计数脉冲输入到74LS160D的CLK端时计数器开始工作。当清零信号Ⅳ输入到74LS160D的CLR端时计数器清零。锁存功能由74LS

6、273完成，当锁存信号输入到74LS273的CLK端时锁存电路在清零信号之前完成对当前数值的锁存。译码显示功能由4511BD译码器和数码显示管完成。3、显示器性能测试在单稳态触发器有高电平变为低电平时，显示器将现在在1S内脉冲波的个数，当频率设置为6000Hz时，显示器显示结果如图5所示。所显示表明显示器正常工作。图5显示器性能测试2、555时基电路（1）、电路结构，如图3图3（2）、电路工作原理及参数的确定：时基电路是由555定时器构成的振荡器，其功能为产生0.1秒的标准时间脉冲。电阻电容的计算公式：脉冲周期为T:T=t1+t2高电平周

7、期为t1：t1=0.7(R1+R2)C低电平周期为t2：t2=0.7R2C注：R1和R2均应大于1K小于3.3MK经计算，要产生t1=1s，t2=0.025s的脉冲信号R1=120KΩ，R2=29KΩ（3）、电路的仿真：图4标准时间信号（高电平周期）图5标准时间信号（低电平周期）3、脉冲整形电路（1）、电路结构，如图6图6整形电路（2）、电路仿真图7正弦波转化成方波图8三角波转为方波4、逻辑控制电路（1）、电路结构图9逻辑控制电路图（2）、电路工作原理及参数确定根据图二所示波形，在每个时基信号Ⅰ的的下降沿需产生一个锁存信号Ⅲ，锁存信号的下

8、降沿需产生一个清零信号Ⅳ，脉冲信号Ⅲ和Ⅳ可由两个单稳态触发电路SN74123N产生，它们的脉冲宽度由电路的时间常数决定。设锁存信号Ⅲ和清零信号Ⅳ的脉冲宽度Tw相同，如果要求Tw=0.0045s