文档介绍：《数字频率计电路的设计》课程设计报告课题名称___ 数字频率计电路的设计班级_______ 10电信( 2)班_ _____ 姓名_______ __单娜娜_________ 学号__________ 100303056 _________ 指导教师_________ _曾永西__________ LED 数字频率计电路的设计一、设计目的 1、了解数字频率计测频率与测周期的基本原理; 2、熟练掌握数字频率计的设计与调试方法及减小测量误差的方法。二、设计原理所谓频率,就是周期性信号在单位时间(1s) 、数字电路的设计、安装和调试过程中经常要用到数字频率计。数字频率计实际上就是一个脉冲计数器,即在单位时间里(如 1s)所累计的脉冲个数。数字频率计是能直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种装置。它不仅可以测量正弦波、方波、三角波和尖脉信号的频率,而且还可以测量它们的周期。数字频率计数器在测量其他物理量如转速、振动频率等方面获得广泛应用。 1. 课程分析数字频率计的组成框图如图 ( a)所示。被测信号经过脉冲形成电路变成计数器所要求的脉冲信号①,其频率与被测信号的频率相同。时基电路提供标准时间基准信号②,设其高电平持续时间为 1s,当 1a 信号到来时,闸门打开,被测信号通过闸门,计数器开始计数,直到 1s信号结束时,闸门关闭, 停止计数。若在闸门时间 1s 内计数器记得的脉冲个数为 N ,即计数器输出脉冲信号③,则被测信号频率=N HZ 。逻辑控制电路的作用有两个:一是产生清“ 0”脉冲④,使计数器每次测量从零开始计数;二是产生锁存脉冲信号⑤,使显示器上的数字稳定不变。各信号之间的时序关系如图 (b)所示。 2. 方案论证⑴脉冲形成电路脉冲形成电路主要用来读输入的周期性信号如正弦波、方波、三角波和尖脉信号进行波形变换,使之成为矩形脉冲,且周期保持不变。⑵时基电路时基电路的作用是产生一个标准的时间信号(高电平持续时间为 1s),由定时器 555 构成的多谐振荡器产生。当标准时间的精度要求较高时,可由晶体振荡器分频获得。⑶逻辑控制电路逻辑控制电路的作用一是产生清“ 0”脉冲④,使计时器每次测量从零开始计数; ( a)( b) ( a)数字频率计的组成框图和时序关系图( a)组成框图( b)时序关系图二是产生锁存脉冲⑤,使显示器上的数字稳定。⑷锁存电路锁存电路的作用是将计数器在 1s 结束时的计数值进行锁存,使显示器上获得稳定的测量值。因为计数器在 1s 内要计成千上万个输入脉冲,若不加锁存器,显示器上的数字将随计数器的输入而变化,不便于计数。⑸闸门电路闸门电路的作用是控制计数器的输入脉冲。当标准时间信号( 1s 正脉冲) 到来时,闸门打开,被测信号的脉冲通过闸门进入计数器计数;标准时间结束时(为低电平时)闸门关闭,计数器无时钟脉冲输入。⑹译码显示电路译码显示电路的主要功能是将被测信号的频率用 4位数码管显示其数值。 3 .方案实现原理⑴ 4脉冲形成电路(a)555 构成的施密特触发器(b) 锁存器的连接电路电路原理图: 三、数据记录表格 1 测量频率范围最小测量频