题目C 数字频率计
数字频率计毕业论文
数字频率计毕业论文数字频率计是一种用于测量信号频率的仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、无线电技术等领域。
它的原理是通过将输入信号与参考信号进行比较,从而得到信号的频率信息。
本文将从数字频率计的原理、应用以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、数字频率计的原理数字频率计的原理基于周期计数法。
它通过将输入信号与参考信号进行比较,并计算两个信号之间的相位差,从而得到信号的频率。
具体来说,数字频率计将输入信号分成若干个周期,并通过计数器记录每个周期的时间。
然后,通过计算每个周期的时间差,即可得到信号的频率。
二、数字频率计的应用数字频率计在电子工程领域有着广泛的应用。
首先,它可以用于测量无线电信号的频率。
在通信工程中,我们经常需要测量无线电信号的频率,以确保信号的稳定性和准确性。
数字频率计能够提供高精度的测量结果,使我们能够更好地了解信号的特性。
其次,数字频率计还可以用于频谱分析。
频谱分析是一种将信号分解成不同频率成分的方法,可以帮助我们了解信号的频率分布情况。
数字频率计可以通过测量信号的频率,为频谱分析提供准确的数据支持,从而帮助我们更好地理解信号的特性。
此外,数字频率计还可以用于音频设备的调试和校准。
在音频工程中,我们经常需要调试和校准音频设备,以确保音频信号的准确性和稳定性。
数字频率计能够提供高精度的频率测量结果,为音频设备的调试和校准提供准确的参考。
三、数字频率计的未来发展方向随着科技的不断发展,数字频率计也在不断演进和改进。
未来,数字频率计有望在以下几个方面得到进一步发展。
首先,数字频率计的测量精度将进一步提高。
随着技术的进步,数字频率计的测量精度将得到进一步提升。
高精度的测量结果将使得我们能够更准确地了解信号的特性,为相关领域的研究和应用提供更可靠的数据支持。
其次,数字频率计的测量范围将进一步扩大。
目前,数字频率计的测量范围通常在几十Hz到几GHz之间。
未来,随着技术的发展,数字频率计的测量范围有望进一步扩大,从而能够满足更广泛的应用需求。
简易数字频率计C语言程序
code unsigned char table[]={0xf5,0x05,0xb3,0x97,0x47,0xd6,0xf6,0x85,0xf7,0xd7,0x00,
//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄灭
fm[4]=f1ko/100;
f100o=f1ko%100;
fm[5]=f100o/10;
fm[6]=f100o%10+11;
fm[7]=(10*num/3)%10;
if(mk==2)
{
f=10000000/f;
TR1=1;
TR0=1;
}
display(fm);
P2 = 0xff;
if(dat3==0)
{
Delayk();
if(dat3==0)
{
mk=2;
0xfd,0x0d,0xbb,0x9f,0x4f,0xde,0xfe,0x8d,0xff,0xdf};
//0. 1. 2. 3. 4 . 5. 6 . 7. 8. 9.
uchar code bit_buf[8] = {0xdf,0xbf,0x7f,0xef,0xfd,0xfb,0xf7,0xfe};
PT0=1;
PT1=0; //中断优先级设置
EA=1;
EX0=0;
EX1=0;
ET0=1;
ET1=1; //中断开
TMOD=0X15;//t0工作在16位计数模式,T1工作在16位定时模式
TH1=0X4c;
TL1=0X00;
TH0=0X00;
TH1=0X4C;
课程设计数字频率计
课程设计数字频率计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握数字频率计的基本原理与功能,了解其在实际生活中的应用。
2. 学会使用特定软件或工具进行数字频率计的设计与仿真。
3. 掌握基本的计数、计时方法,并将其应用于数字频率计的搭建。
技能目标:1. 能够运用已学知识,设计并搭建一个简单的数字频率计,培养动手操作能力和问题解决能力。
2. 能够运用逻辑思维,分析并优化数字频率计的设计方案,提高创新意识和团队协作能力。
3. 能够熟练运用相关软件或工具进行数字频率计的仿真实验,提高计算机操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。
2. 培养学生的团队合作精神,学会倾听、交流、分享,增强集体荣誉感。
3. 使学生认识到科技对社会发展的作用,提高社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术课程内容,以数字频率计为主题,旨在培养学生的动手操作能力、问题解决能力和创新意识。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能,同时注重情感态度价值观的培养,使学生在学习过程中形成积极向上的人生态度。
通过本课程的学习,学生能够达到上述课程目标,为后续相关知识的学习奠定基础。
二、教学内容1. 理论知识:- 数字频率计的基本原理与功能- 频率的定义及测量方法- 计数器、定时器的工作原理2. 实践操作:- 数字频率计的硬件组成与电路设计- 软件仿真工具的使用方法- 设计并搭建数字频率计的实验步骤3. 教学大纲:- 第一阶段:数字频率计基本原理学习(1课时)- 理解频率概念,掌握频率测量方法- 了解数字频率计的基本原理与功能- 第二阶段:硬件组成与电路设计(2课时)- 学习数字频率计的硬件组成- 掌握计数器、定时器的工作原理- 分析并设计数字频率计电路- 第三阶段:软件仿真与实验操作(2课时)- 学习并掌握软件仿真工具的使用方法- 设计实验方案,搭建数字频率计- 进行仿真实验,验证设计效果4. 教材关联:- 本教学内容与教材中“电子技术基础”、“数字电路设计与应用”等章节相关。
数字频率计
6 7
B
9
R9(1Q)B 8
2 R9(2Q)C
U4A
1
2
3
3
R0(1) QD
11 74LS08N
R0(2)
74LS90N
U3
14
12
1 A QA
6Байду номын сангаас7
B
9
R9(1Q)B 8
2 R9(2Q)C
3
R0(1) 11 QD
R0(2)
74LS90N
时基电路
U5A
1
2
3
74LS08N
U6
14
12
1 A QA
U7A
I
II
T
III N
IV
V
四:设计分析
1. 时基电路 其基本电路图如下:
锁存信号 请零信号
VCC 5V R1 430ohm
J1 Key = A
500ohm R4
C3 1uF
8 U1
4 VCC RST
7
3
6 DIS OUT
2 THR
TRI
5
CON GND
1 C4 LM555CH
0.01uF
U2
14
12
1 A QA
74LS90N
U9A
1
IO2
2
3
74LS08N 时基输出端
其中一级分频后的波形如下:
(注:上面的波形为振荡器产生) 。由此可见,设计的电路是正确的.
附 1 74LS90 各管脚作用:
置9端 (R9(1)=R9(2)=1时,
生的时基信号,其脉冲宽度分别为: 1s, 0.1s; 5. 当被测信号的频率超出测量范围时,报警.
C语言程序设计中的数字频率计问题分析
C语言程序设计中的数字频率计问题分析作者:蔡渊来源:《中国新通信》2016年第22期【摘要】文章针对C语言程序设计中的数字频率计问题进行研究分析,使得人们能够明确C语言的相关内容。
【关键词】频率测试单片机 C语言周期C语言使其核心内容,因此,积极对C语言程序设计中的数字频率计问题进行研究分析势在必行。
一、C51语言应用过程中的关键点分析在整个程序设计过程中,基本上采用的是C语言进行编程。
8051单片机所采用的C语言编译器称之为C51。
在此程序中,存在一个名字为main的主程序。
1、用# include在 C语言源程序中包含库文件,例如:# include〈reg51. h〉。
2、在设计过程中,为了能给直接访问一些特殊的功能寄存器SFR, C51采用自主形式方式进行定义,此种状况是C语言中所不具备的,并且只能应用与单片机的程序编订工作。
例如:sfr TM O D= OX 89;3、对于片外的 I /O扩展工作的开展,基本上都采用“# define”语句对其进行定义。
例如:# define PO RT A XBY TE [0x ffc0];4、在编程过程中,都会采用大到中断程序的编程方式,中断函数的表示方式如下:void ( void) interrupt [中断向量代号 ] [using [内部寄存器组代号 ]。
二、数字频率计主程序设计在主程序声明库文件工作开展过程中,所定义的8155地址口以及所有的变量都存在一定的变化。
显示函数说明以及定时器和 8155的初始化。
同时还要点亮启动标志灯,积极地设置外部中断作为边沿触发。
并且还要设置分频系数初值并测周期,对相应地方分频系数进行有效判断,读周期值并将其转换成频率。
调用显示程序从而完成显示频率的功能。
# include < absacc. h># include < reg51. h># include < math. h># define uchar unsigned char# define uint unsigned int# define CO M 8155 X BY T E [0x 2000]# define PA8155 X BY T E [0x2001]# define PB8155 XBY TE [0x 2002 ]# define PC8155 X BY T E [0x2003]float fre; float mid, total, v , c, g;uint j= 0, par= 0x 01, fen2= 0x80, fen1= 0x 00, p;bit rflag1, rflag2;在采用C51语言设计过程中, absacc. h 和 reg51.h占据着重要地位,因此,两者必不可少。
等精度频率计设计C程序
等精度频率计设计C程序下面是一个用C语言编写的精度频率计程序。
该程序使用了时钟计时器来测量输入信号的频率,并计算出其精确频率。
```c#include <stdio.h>#define MEASUREMENT_TIME 1 // 测量时间(单位:秒)unsigned long long getTickCounint maiunsigned long long startTick, endTick;double elapsedTime, frequency;printf("精度频率计\n");printf("请将输入信号连接到计算机的输入端口。
\n");printf("按下Enter开始测量,测量时间为%d秒...\n", MEASUREMENT_TIME);getchar(;//开始计时startTick = getTickCount(;//测量信号频率unsigned int pulseCount = 0;unsigned int prevState = 0;unsigned int currState;while (1)currState = /* 读取输入端口的状态值 */;if (prevState == 0 && currState == 1)pulseCount++;}prevState = currState;endTick = getTickCount(;elapsedTime = (endTick - startTick) * 1e-9; // 转换为秒if (elapsedTime >= MEASUREMENT_TIME)break;}}frequency = pulseCount / elapsedTime;printf("测量时间: %.2lf秒\n", elapsedTime);printf("测量得到的频率: %.2lf Hz\n", frequency);return 0;```以上程序基于以下假设:-输入信号的频率范围适合用计算机进行测量和计算。
数电课程设计数字频率计
1.概述数字频率计是通过一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测量其他信号的频率。
通常是计算每秒内的脉冲个数,也就是我们所称的闸门时间为1秒。
闸门时间不定,但闸门时间影响频率计的准确度,闸门时间越长,得到的频率值就越准确,但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越长。
闸门时间越短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响。
数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性变化的信号。
如配以适当的传感器,可以对多种物理量进行测试,比如机械振动的频率,转速,声音的频率以及产品的计件等等。
因此,数字频率计是一种应用很广泛的仪器。
本次课程设计中画图与仿真主要用到了Proteus软件,Proteus是一款电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC,元件库齐全,有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真,使用和操作起来非常方便。
2.数字频率计原理与框图所谓频率,就是周期性信号在单位时间内变化的次数.若在一定时间间隔t 内测得这个周期性信号的重复变化次数为n,则其频率可表示为nft若在闸门时间1S内计数器计得的脉冲个数为n,则被测信号频率等于nHz。
数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性变化的信号。
它一般由放大整形电路、时基电路、逻辑控制电路、闸门电路、计数器、锁存器、译码器、显示器等几部分组成。
其基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测量其他信号的频率。
通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们称闸门时间为1秒。
计数信号并与锁存信号和清零复位信号共同控制计数、锁存和清零三个状态,然后通过数码显示器件进行显示。
图2-1 数字频率计整体框图2武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书33.数字频率计的设计3.1 放大整形电路放大整形电路由晶体管 放大器与74LS00等组成,放大器将输入频率为的周期信号如正弦波、三角波等进行放大。
数字频率计
摘要在数字电路中,数字频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。
在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。
在CMOS电路系列产品中,数字频率计是用量最大、品种很多的产品,是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器,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。
本课题主要选择以集成芯片作为核心器件,设计了一个简易数字频率计,以触发器和计数器为核心,由信号输入、隔直,触发、计数、数据处理和数据显示等功能模块组成。
放大整型电路:对被测信号进行预处理;闸门电路:由555构成的多谢振荡器构成一个秒信号,攫取单位时间内进入计数器的脉冲个数;时基信号:产生一个秒信号;计数器译码电路:计数译码集成在一块芯片上,计单位时间内脉冲个数,把十进制计数器计数结果译成BCD码;显示:把BCD码译码在数码管显示出来。
设计中采用了模块化设计方法,采用适当的放大和整形,提高了测量频率的范围。
关键词:555构成的多谐振荡器、CD4017、CD40110、七段LED显示管第一章简介1.1功能及特点设计的数字频率计可测量正弦波、三角波、方波、尖脉冲及其他各种周期性信号;测量信号幅值范围为0.5~5V;频率范围为1KHZ~10KHZ;测量误差为0.1%;能进一步扩展为可测1MHz的频率计数器。
1.2应用意义随着微电子技术和计算机技术的飞速发展, 各种电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,在电子测量技术中,频率是最基本的参数之一,它与许多电参量和非电量的测量都有着十分密切的关系。
例如,许多传感器就是将一些非电量转换成频率来进行测量的,因此频率的测量就显得更为重要。
数字频率计是用数字来显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。
第二章设计指标和方案论证2.1设计指标1整体功能要求频率计主要用于测量正弦波、三角波、方波和尖脉冲及其他各种周期信号的频率值。
c语言 频率计
}
display();
}
}
/*------------------------------------------------
定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
}
}
//T0初化始
void Init_Timer0(void)
{
TMOD |= 0x51; //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
TH0=(65536-50000)/256; //给定初值,这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出
char temp[4]={0}; //储放在4位数
char wei[]={1,2,4,8}; //位选表
char count; //定时器计数
{
number=TH1*256+TL1; //计算脉冲个数
TH1=0;
TL1=0;
count=0;
start=1;
}
}
频率计程序
}
//(整数化为字符串)
void covert(uint num)
{
temp[0]=num/1000;
temp[1]=num%1000/100;
temp[2]=num%1000%100/10;
temp[3]=num%1000%100%10;
}
//数码管显示
unsigned int number; //计个数
char start=0; //开始转化的信号(整数化为字符串)
数字频率计设计报告
数字频率计设计报告数字频率计是一种用于测量信号频率的仪器,广泛应用于电子领域。
本文将针对数字频率计的原理、工作方式以及应用进行详细介绍。
一、引言数字频率计是一种基于数字信号处理技术的测量仪器,它能够精确地测量信号的频率。
它广泛应用于通信、无线电、音频和视频等领域,对于各种信号的频率测量具有重要意义。
二、原理数字频率计的测量原理基于信号的周期性特征。
当一个信号通过数字频率计时,它会被转换成数字信号,并通过计数器进行计数。
通过计数器的计数结果和时间基准的参考值进行比较,就可以得到信号的频率。
三、工作方式数字频率计的工作方式通常分为两种:直接计数法和间接计数法。
1. 直接计数法:该方法直接对信号进行计数,通过计数器对信号的脉冲进行计数,并将计数结果进行处理得到频率值。
这种方法简单直接,但对于高频率信号的计数精度较低。
2. 间接计数法:该方法通过将信号的频率分频至低频范围内进行计数。
通过将高频信号分频后再进行计数,可以提高测量的精度。
四、应用数字频率计在各个领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 通信领域:数字频率计在通信系统中被用于测量信号的载波频率,确保信号的稳定传输。
同时,数字频率计还可以用于频率偏移的测量,以评估通信系统的性能。
2. 无线电领域:数字频率计被用于测量无线电频率,对于射频信号的测量具有重要意义。
它可以用于无线电台站的调试和维护,以确保无线电信号的质量和稳定性。
3. 音频和视频领域:数字频率计在音频和视频设备的校准和测试中被广泛应用。
它可以测量音频和视频信号的频率,以确保音频和视频设备的正常工作。
4. 科学研究领域:数字频率计在科学研究中也起到了重要的作用。
比如,在天文学研究中,数字频率计可以用于测量天体的射电信号频率,从而研究宇宙的演化和结构。
五、总结数字频率计作为一种精确测量信号频率的仪器,在电子领域中有着广泛的应用。
本文从原理、工作方式和应用等方面对数字频率计进行了详细介绍。
简易数字频率计
简易数字频率计引言数字频率计是一种用来测量信号频率的仪器。
在电子工程、通信工程和音频工程等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍一个简易的数字频率计,它基于微控制器和计数器电路,能够精准地测量输入信号的频率。
设计原理该简易数字频率计的设计原理主要包括三个部分:输入电路、计数器电路和显示电路。
输入电路输入电路用于接收待测量的信号,并将其转换为微控制器可以处理的数字信号。
一般使用一个信号放大器将输入信号放大,并通过一个阻抗匹配电路将信号阻抗与测量电路相匹配。
计数器电路计数器电路是本频率计的核心部分。
它通过计数器器件来测量输入信号的周期时间,并计算出频率值。
常见的计数器器件有74HCxx系列、CD40xx系列等。
在该设计中,我们选择了74HC160 4位可编程同步二进制计数器。
显示电路显示电路用于将测量得到的频率值以可读性良好的方式展示出来。
一般使用数码管进行数字显示。
本设计中使用了共阴极的4位7段数码管,通过串口通信将测量到的频率值发送给数码管进行显示。
硬件设计硬件设计主要包括信号放大电路、计数器电路和显示电路。
信号放大电路设计信号放大电路使用了一个运放进行信号放大,具体的放大倍数可以根据实际需求进行调整。
为了防止输入信号的干扰,还可以添加一个低通滤波器来滤除高频噪声。
计数器电路设计74HC160计数器电路的设计如下: - 连接74HC160的CLK 引脚到信号输入引脚,即可通过输入信号的上升沿触发计数器的计数。
- 使用74HC160的O0~O3输出引脚接到后续的显码驱动电路。
显示电路设计数码管的控制可以使用74HC595移位寄存器进行。
通过接口电路和微控制器进行通信,将测量到的频率值发送给74HC595,然后74HC595控制数码管进行数字显示。
软件设计软件设计主要包括信号处理和数据显示。
信号处理软件部分主要是通过计数器来测量输入信号的周期时间并计算出频率值。
通过编写的程序,将计数器的数值传输给微控制器,并进行运算得到频率值。
数字频率计课程设计
数字频率计课程设计
一、课程背景
数字频率计,又称计数频率,是一种统计运算工具,能根据数据中某一个特定值的出现频率来进行统计分析。
它能够快速分析出现在数据集中的相同值的出现次数,以及每种值的贡献出现的百分比。
数字频率计应用广泛,如在统计数据分析、市场营销中用于调研数据等,但由于它需要相当复杂的数学计算,它是一种极具挑战性的课题。
二、课程内容
1. 数字频率计的统计理论:介绍数字频率计学领域的基本概念、计算公式及可能出现的误差,以及假设检验等内容;
2. 数字频率计的应用举例:讨论典型场景下的应用实例,如抽市场调研抽样的计算方法以及相关的统计推导等;
3. 数字频率计的实战操作:掌握如何使用计算机处理数据,并实现数字频率计的计算;
4. 数字频率计的数学证明:引用数学原理及推导数学证明,以便深入理解数字频率计的原理。
三、教学与考核
1. 教学模式:以讲授、展示、实验、课堂练习等多种形式进行授课,以及通过学习资料、习题、在线课程等形式进行辅助教学;
2. 考试形式:结合课堂教学及辅助教学材料,在授课结束后举行考试,综合考查学生掌握的理论知识点和实际应用能力;
3. 教学评价:参与课堂的讨论及作业的提交,是对学生学习情况的重要指标。
良好考试成绩及活跃参与讨论的同学将获得较高分数。
课程设计数字频率计
课程设计 数字频率计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字频率计的基本原理,掌握其电路组成和工作方式。
2. 学生能运用数学知识,计算出数字频率计的测量范围,并解释相关计算公式。
3. 学生能运用物理知识,解释数字频率计测量频率时的误差来源。
技能目标:1. 学生能够独立完成数字频率计的搭建,并进行简单的调试和测量。
2. 学生能够运用所学知识,解决实际测量中遇到的问题,提高动手操作能力和问题解决能力。
3. 学生能够通过小组合作,进行数字频率计的优化设计和创新改进。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到数字频率计在实际应用中的重要性,激发对电子技术的学习兴趣。
2. 学生通过动手实践,培养团队协作意识,增强克服困难的信心和勇气。
3. 学生能够养成严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和实验过程的完整性。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以项目式教学为主,结合理论教学和动手实践。
学生特点:学生处于八年级,具有一定的数学、物理基础和动手能力,对电子技术有一定的好奇心和兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,培养创新意识和实践能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中收获成果。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活和未来学习。
二、教学内容1. 数字频率计基本原理:介绍频率计的作用,原理及其在电子测量中的应用,对应教材第3章第2节。
- 电路组成和工作方式- 频率测量方法及误差来源2. 数字频率计电路分析与搭建:分析数字频率计的电路结构,进行实际操作搭建,对应教材第3章第3节。
- 电路元件的识别与选用- 电路搭建步骤及注意事项3. 数字频率计的测量与调试:学习测量原理,进行实际测量和调试,对应教材第3章第4节。
- 测量范围计算与公式解释- 调试方法及技巧4. 数字频率计的优化与创新:针对现有频率计进行优化设计和创新改进,对应教材第3章第5节。
- 小组合作,讨论设计方案- 创新改进,提高测量精度和稳定性教学大纲安排:第1课时:数字频率计基本原理学习第2课时:数字频率计电路分析与搭建第3课时:数字频率计的测量与调试第4课时:数字频率计的优化与创新设计教学内容进度:第1-2周:学习基本原理,进行电路分析与搭建第3周:进行测量与调试,总结问题与经验第4周:优化设计与创新改进,展示成果与评价反思三、教学方法1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解数字频率计的基本原理、电路组成和测量方法,使学生系统地掌握理论知识,对应教材第3章第2-3节。
2010中南大学校内竞赛C题-数字式频率计设计
C题数字式频率计设计(150分)
一、任务
设计一个能测量正弦波、方波信号频率的频率计,测量结果用4位十进制数显示,频率测量范围为分为三档。
一档为0~9999Hz;二档为10.0~99.99kHz;三档为100.0~999.9kHz,用4个带小数点数码管显示其频率;并设置4个量程状态显示信号(用4个发光二级管表示),并且具有超量程提示功能,在超出目前量程档次时报警。
二、要求
A 基本要求(60分)
1)具有测量正弦波、方波信号频率的功能。
(20分)
2)4位十进制显示频率。
(20分)
3)测量范围分3档。
(20分)
B 发挥要求(50分)
1)测量频率值具有存储功能。
(10分)
2)第三档频率误差小于10Hz。
(20分)
3)超量程提示功能。
(10分)
4)超出1000Hz报警。
(10分)。
毕业论文—数字频率计毕业论文-精品【范本模板】
1绪论1.1研究背景及主要研究意义频率是电子技术领域永恒的话题,电子技术领域离不开频率,一旦离开频率,电子技术的发展是不可想象的,为了得到性能更好的电子系统,科研人员在不断的研究频率,CPU 就是用频率的高低来评价性能的好坏,可见,频率在电子系统中的重要性。
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:当被测信号在特定的时间段T内的周期个数N时,则被测信号的频率f=N/T。
电子计数器是一种基础测量仪器,到目前为止已有三十多年的发展历史。
早期,设计师们追求的目标主要是扩展测量范围,再加上提高测量精度、稳定度等,这些也是人们衡量电子计算机的技术水平,决定电子技术器价格高低的主要依据。
目前这些技术日臻完善,成熟。
应用现代技术可以轻松地将电子计数器的频率扩展到微波频段。
1。
2数字频率计的发展现状随着科学技术的发展,用户对电子计数器也提出了新的要求。
对于低档产品要求使用操作方便,量程(足够)宽,可靠性高,价格低。
而对中高档产品,则要求有较高的分辨率,高精度,高稳定度,高测量速率;除通常通用计数器所具有的功能外,还要有数据处理功能,统计分析功能等等,或者包含电压测量等其他功能。
这些要求有的已经实现或者部分实现,但要真正地实现这些目标,对于生产厂家来说,还有许多工作要做,而不是表面看来似乎发展到头了。
由于微电子技术和计算机技术的发展,频率计都在不断地进步着,灵敏度不断提高,频率范围不断扩大,功能不断增加。
在测试通讯、微波器件或产品时,通常都市较复杂的信号,如含有复杂频率成分、调制的含有未知频率分量的、频率固定的变化的、纯净的或叠加有干扰的等等.为了能正确的测量不同类型的信号,必须了解待测信号特性和各种频率测量仪器的性能。
微波技术器一般使用类型频谱分析仪的分频或混频电路,另外还包含多个时间基准、合成器、中频放大器等。
虽然所有的微波计数器都是用来完成技术任务的,但各自厂家都有各自的一套复杂计数器的设计、使得不同型号的技术其性能和价格会有所差别,比如说一些计数器可以测量脉冲参数,并提供类似与频率分析仪的屏幕显示,对这些功能具有不同功能不同规格的众多仪器,我们应该视测试需要正确的选择以达到最经济和最佳的应用效果。
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混合法
•选择一个中介频率 ,高 于fm使用测频方法,低于 fm时使用测周期方法。 • 需要对信号预测,并用 控制电路加以控制。
等精度测量法
等精度测量法 同
步 测 量
等精度测量法
K个周期只有一次± 1误差, 多周期测量 将测量误差降低了k倍
预制 闸门
被测 信号 同步 闸门 Tx
NA = T / Tx NA
主 门
N
计数器
N/T = N / 1S =f
闸门信号
1S
1S
测周期法
时标信号
to
主 门
N
计数器
T = N to
被测信号
T
T
可间接测频
混合法
• 测量精确度 = 测量误差 / 测量结果 • 测量误差 = 量化误差 + 系统误差
量化误差俗称正负一误差,是一种原 理性误差,是不可避免的。
混合法
• 结果数字越大,量化所 引起的误差越小 • 对高频信号宜测频 • 对低频信号宜测周期
① 测量功能:测频、测周期。 ② 测频、测周期误差:≤0.1%;
在顶层设计中应当明确的主要技术指标:
① 被测信号的频率范:1Hz~1MHz; 误差≤0.1% (基本
要求); 1Hz~10MHz,误差≤0.1%(发挥要求)
③ 闸门时间:1s;显示刷新时间在2s以内。
至此,对该题“做什么”以及“做到何种程
发 挥 要求
• 2.发挥部分
• (1) 频率和周期测量时被测正弦信号的最小有
效值电压为10mV。 (2)被测信号为正弦波,频率范围为1Hz~ 10MHz;
题目分析
一、设计者特定背景知识的自查ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ准备
二、 顶层要求的确认 —— 要实现的测量功能 以及测量精度。即明确 “做什么”以及“做到 何种程度”——即质量的要求:
1.1.3 较
测量方法的分析与比
技术指标
• • • • 测量功能:测频、测周期 测量误差:0.1% 被测信号频率范围: 1Hz~10MHz 闸门时间:1S 数据刷新时间在2S以内
调查研究,确定方案
• 一,基本方法 • 1。测频法 • 2。测时法 • 3。混合法 • 4。等精度测量法
测频法
被测信号
等精度测量法
• 精度高,与频率源在同一数量 级 • 与频率高、低无关(等精度) • 属多周期同步测量,对频率测 量要经换算(倒数计数器), 电路控制复杂
方案 的 选 择
1. 测量方法的选择 选用多周期同步测量法 2. 实现技术的选择 ①纯硬件实现法(FPGA); ②纯软件实现法(可选的平台有PC机、单片机、 DSP器件等); ③软硬件相结合的实现法(由①、②中选择与组 合)。——选此实现技术
2015年华南师范大学课程设计
数字频率计
基本要求
• 闸门时间为1s • (1) 频率和周期测量功能 • a.被测信号为正弦波,频率范围为1Hz~ 1MHz; • b.被测信号有效值电压范围为50mV~1V; • c.测量相对误差的绝对值不大于10-4。 • (2) 测量数据刷新时间不大于2s,测量结果稳定 ,并能自动显示单位。须显示实验作者学号。
度”——即质量的要求也就明确了。 下一步工作就转向分析实现该频率计的各项要
求所应当采用的测量方法。
对各种数字化测频、测周法的±1误差进行比较: 1.直接测量法 被测的 fx 越 低,测频±1误差越大; 被测的 fx 越高,测周±1误差越大; 2.直接与间接测量相结合的方法 1 TS T0 k 1 k TS T0 中界频率: fm = = (1.7) 当 fx≥ fm时, 直接测频, 间接测周; 当 fx≤ fm时, 直接测周, 间接测频. 3.多周期同步测量法( 倒数计数器法 ) 从根本上消除了±1误差,实现了等精度测量
NA / NB = Tc / Tx =fx/fc
N fB x
= f c NA / N B
•
时标 脉冲
Tc
NB = T / Tc
等精度测量法
f x = f c NA / N B
•
• NA不存在±误差 • NB是NA个被测周期对fc的计数 结果,只有一个±误差 • 可以选取较高的fc 使NB很大, 因而在任何频段都可达到同样 精度