数字逻辑课程设计(数字显示频率计的设计)
数字逻辑--数字频率计的设计
滁州学院之宇文皓月创作课程设计陈述课程名称:数字逻辑课程设计设计题目:数字频率计的设计系别:网络与通信工程系专业:网络工程组别:第四组起止日期:2012年5月28日~ 2012年6月 22日指导教师:计算机与信息工程学院二○一二年制课程设计任务书目录1 引言12 设计要求12.1题目12.2系统结构要求12.3制作要求12.4扩展指标12.5运行环境12.6设计条件12.7元件介绍2①计数显示器2② 74160N3③ 7473N4④ XFG143 整体设计方案54 详细分析64.1单元电路设计6 4.2控制电路64.3关于JK触发器7 4.4测试85 调试与操纵说明85.1第一次仿真95.2第二次仿真95.3第三次仿真10 5.4第四次仿真106 课程设计总结117 致谢118 参考文献121 引言数字频率计是近代电子技术领域的重要丈量工具之一,同时也是其他许多领域广泛应用的丈量仪器。
数字频率计是在基准时间内把丈量的脉冲数记录下来,换算成频率并以数字的形式显示出来。
数字频率计应用于丈量信号(方波、正玄波或其他周期信号)的频率,并用十进制数显示。
它具有精度高、丈量速度快、读数直观、使用方便等优点。
2 设计要求2.1题目频率计主要用于丈量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。
其扩展功能可以丈量信号的周期和脉冲宽度。
①频率丈量范围:1HZ~10HZ。
②数字显示位数:四位静态十进制数显示被测信号的频率。
2.2系统结构要求数字频率计的整体结构要求如图所示。
图中被测信号为外部信号,送入丈量电路进行处理、丈量,档位转换用于选择测试的项目—频率、周期或脉宽,若丈量频率则进一步选择档位2.3制作要求①被测信号波形:正弦波、三角波和矩形波。
②丈量频率范围:1Hz~10kHz。
③丈量周期范围:0.1ms~1s。
④丈量脉宽范围:0.1ms~1s。
⑤丈量精度:显示4有效数字(要求分析1Hz、1kHz和10kHZ丈量误差)。
电子技术课程设计(数字频率计的设计)
一课程设计题目:数字频率计的设计二、功能要求(1)主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。
(2)率范围:分四1Hz~999Hz、01kHz~9.99kHz、1kHz~99.9kHz、10~999KHZ(3)周期范围:1ms~1s。
(4)用3个发光二极管表示单位,分别对应3个高档位。
三频率计设计原理框图正弦波数字频率计原理框图1测试电路原理:在测试电路中设置一个闸门产生电路,用于产生脉冲宽度为1s 的闸门信号。
改闸门信号控制闸门电路的导通与开断。
让被测信号送入闸门电路,当1s闸门脉冲到来时闸门导通,被测信号通过闸门并到达后面的计数电路(计数电路用以计算被测输入信号的周期数),当1s闸门结束时,闸门再次关闭,此时计数器记录的周期个数为1s内被测信号的周期个数,即为被测信号的频率。
测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关。
被测信号频率测量算法对应的方框图四、各部分电路及仿真1 整形电路部分整形电路的目的是将三角波、正弦波变成方便计数的脉冲信号。
整形电路可以直接用555定时器构成施密特触发。
本次设计采用555定时器,适当连接若干个电阻就可以构成触发器图1-1 整形电路将555定时器的THR和TR1两个输入端连在一起作为信号输入端,则可得到显示电路闸门产生输入电路闸门计数电路施密特触发器,为了提高其稳定性通常要在要在CON端口接入一个0.01uf左右的滤波电容。
但使用555定时器的时候输入的电压应该要大于5V,本次设计直接用信号源来做输入信号,并且信号源的振幅为10V,没有用放大电路将信号放大。
2 时基电路时基电路时用来控制闸门信号选通的时间,由于本次设计的频率计测试范围是0到999KHz,故时基信号要有1ms 10ms 100ms 1s,基于上述,还需要一个分频器分出不同的频率。
设计过程如下:可用一个多谐振电路产生频率为1KHz的脉冲信号(即T=1ms),然后使用分频器产生10ms 100ms 1s。
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。
数字频率计课程设计
数字频率计课程设计引言数字频率计是一种用来测量波形信号频率的仪器。
在本次课程设计中,我们将设计并实现一个基于微控制器的数字频率计。
在设计过程中,我们将使用Arduino开发板以及相应的传感器和电路组件。
本文档将介绍该课程设计的目标、设计思路、实现步骤以及预期的结果。
目标本次课程设计的目标是通过设计一个数字频率计来实现以下功能: 1. 测量输入的波形信号的频率。
2. 将测量结果以数字形式在液晶显示屏上显示。
设计思路1.硬件设计:•使用Arduino开发板作为主控制器。
•使用一个脉冲传感器作为输入信号源。
•使用一个液晶显示屏来显示测量结果。
2.软件设计:•使用Arduino编程语言编写程序。
•通过读取脉冲传感器的信号来计算输入信号的频率。
•将计算得到的频率值通过串口传输给液晶显示屏。
实现步骤1.硬件连接:•将脉冲传感器的输出引脚连接到Arduino开发板的数字输入引脚。
•将液晶显示屏的控制引脚连接到Arduino开发板的对应输出引脚。
2.软件编程: ```c // 引入LiquidCrystal库 #include<LiquidCrystal.h>// 定义液晶显示屏的引脚 LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);// 定义脉冲传感器的引脚 int pulsePin = 7;// 定义变量存储频率值 float frequency = 0;void setup() { // 初始化液晶显示屏 lcd.begin(16, 2);// 设置脉冲传感器引脚为输入状态 pinMode(pulsePin, INPUT);// 设置波特率为9600 Serial.begin(9600); }void loop() { // 定义变量存储脉冲计数值 int pulseCount = 0;// 计算脉冲计数值 while (pulseCount < 1000) { if (digitalRead(pulsePin) == HIGH) { pulseCount++; delayMicroseconds(100); } }// 计算频率值 frequency = pulseCount / 1000.0;// 在串口上发送频率值 Serial.println(frequency);// 清除液晶屏内容 lcd.clear();// 在液晶屏上显示频率值 lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(。
数字电路课程设计频率计
目录第一章引言 (4)1.1课程设计目的 (4)1.2课程设计指标 (4)第二章设计方案分析与论证 (5)2.1基本原理概述 (5)2.2设计方案分析 (5)2.3整体方框图分析 (6)第三章单元电路设计 (8)3.1时基电路设计 (8)3.2整形与放大电路设计 (9)3.3逻辑控制电路设计 (9)3.4阀门电路设计 (10)3.5计数锁存电路设计 (11)3.6译码显示电路设计 (12)第四章频率计数器实物制作 (13)4.1 元件清单 (13)4.2频率计电路原理图 (14)4.3频率计电路PCB图 (16)4.4频率计作品实物图 (17)第五章测试结果分析与设计体会 (18)5.1课程设计结果分析 (18)5.2课程设计小结 (19)第六章参考文献 (20)附录一、主要元器件介绍 (21)1. 555定时器 (21)2.锁存器74LS273 (22)3. 计数器74LS90 (23)4. 七段显示译码器74LS48 (24)5. 七段数码管显示器 (26)6. 双可重触发单稳态触发器74LS123 (27)第一章引言数字频率计是一种用数字显示的频率测量仪表,它不仅可以测量正弦信号、方波信号、三角波和尖脉信号的频率,而且还能对其他多种物理量的变化频率进行测量,诸如机械振动次数,物体转动速度,明暗变化的闪光次数,单位时间里经过传送带的产品数量等等,这些物理量的变化情况可以由有关传感器先转变成周期变化的电信号,然后用数字频率计测量单位时间内变化次数,再用数码显示出来。
因此它是一种测量范围较广的通用型数字仪器。
该装置运用数字电子技术基础课所学的基本内容,即可完成设计任务。
1.1课程设计目的(1)了解数字频率计的构成,理解几种常用集成芯片的工作原理和应用方法。
(2)掌握中小规模集成电路设计与制作的方法。
(3)进一步培养学生对数字电路的综合应用能力和设计能力(4)通过查阅手册和文献资料设计出一个频率计数器器,培养独立分析和解决实际问题的能力。
数字频率计课程设计报告
数字频率计课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字频率计的基本原理,掌握频率、周期等基本概念;2. 使学生掌握数字频率计的使用方法,能够正确操作仪器进行频率测量;3. 引导学生运用已学的数学知识,对测量数据进行处理,得出正确结论。
技能目标:1. 培养学生动手操作仪器的技能,提高实验操作能力;2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高数据分析处理技能;3. 培养学生团队协作能力,提高实验过程中的沟通与交流技巧。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理实验的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,养成实验过程中认真观察、准确记录的好习惯;3. 引导学生认识到物理知识在实际应用中的价值,提高学以致用的意识。
课程性质:本课程为物理实验课,结合数字频率计的原理与应用,培养学生的实践操作能力和数据分析能力。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和数学基础,对实验操作充满好奇,具备初步的团队合作能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动参与实验过程,培养其动手能力和解决问题的能力。
通过课程目标的分解,使学生在实验过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 数字频率计基本原理:- 频率、周期的定义与关系;- 数字频率计的工作原理;- 数字频率计的测量方法。
2. 实验操作技能:- 数字频率计的操作步骤;- 实验过程中的注意事项;- 数据记录与处理方法。
3. 教学大纲:- 第一课时:介绍数字频率计的基本原理,让学生了解频率、周期的概念及其关系;- 第二课时:讲解数字频率计的工作原理,引导学生掌握其操作方法;- 第三课时:分组进行实验操作,让学生动手测量不同频率的信号;- 第四课时:对测量数据进行处理与分析,培养学生数据分析能力;- 第五课时:总结实验结果,讨论实验过程中遇到的问题及解决办法。
4. 教材章节:- 《物理》六年级下册:第六章《频率与波长》;- 《物理实验》六年级下册:实验八《数字频率计的使用》。
课程设计---数字频率计逻辑电路设计
数字频率计逻辑电路设计一﹑简述在进行模拟﹑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1秒)所统计的脉冲个数,如图3.1计数时序波形图所示。
频率数即为在1秒内通过与门的脉冲个数。
图3.1(a)门控计数图3.1(b)门控序列通常频率计是由输入整形电路﹑时钟振荡器﹑分频器﹑量程选择开关﹑计数器﹑显示器等组成。
如图3.2所示。
图3.2 方框图图3.2中,由于计数信号必须为方波信号,所以要用史密特触发器对输入波形进行整形,分频器输出的信号必须为1Hz,即脉冲宽度为1秒,这个秒脉冲加到与门上,就能检测到待测信号在1秒内通过与门的个数。
脉冲个数由计数器计数,结果由七段显示器显示。
二﹑设计任务和要求设计一个八位的频率计数器逻辑控制线路,具体任务和要求如下:1. 八位十进制数字显示。
2. 测显范围为1Hz~10MHz。
3. 量程分为四档,分别为*1000﹑*100﹑*10﹑*1。
三﹑可选用器材1. NET系列数字电子技术实验系统2. 直流稳压电源3. 集成电路:频率计数器专用芯片ICM7216B,74LS93,74LS123,74LS390,7555及门电路4. 晶振:8MHz,10MHz5. 数显:CL102,CL002,LC5011—116. 电阻﹑电容等四﹑设计方案提示数字频率计可分为三部分进行考虑:1. 计数﹑译码﹑显示这一部分是频率计数器不可少的。
即外部整形后的脉冲。
通过计数器在单位时间里进行计数﹑译码和显示。
计数器选用十进制的中规模(TTL/CMOS)集成计数器均可,译码显示可采用共阴或共阳的配套器件。
例如计数器选用74LS161,译码器为74LS248,数显器为LC5011—11。
也可选用四合一计数﹑寄存﹑译码﹑显示CL102或专用大规模频率计数器ICM7216芯片等。
中规模组成的计数﹑译码显示和四合一的数显。
我们在基本实验和前几个课题中都已使用过,使用时,可参阅有关章节。
数字逻辑--数字频率计的设计
滁州学院课程设计报告课程名称:数字逻辑课程设计设计题目:数字频率计的设计系别:网络与通信工程系专业:网络工程组别:第四组起止日期:2012年5月28日~ 2012年6月22日指导教师:计算机与信息工程学院二○一二年制课程设计任务书目录1 引言 (2)2 设计要求 (2)2.1题目 (2)2.2系统结构要求 (2)2.3制作要求 (2)2.4扩展指标 (2)2.5运行环境 (2)2.6设计条件 (2)2.7元件介绍 (3)①计数显示器 (3)②74160N (4)③7473N (5)④XFG1 (6)3 整体设计方案 (7)4 详细分析 (8)4.1单元电路设计 (8)4.2控制电路 (8)4.3关于JK触发器 (9)4.4测试 (10)5 调试与操作说明 (10)5.1第一次仿真 (11)5.2第二次仿真 (11)5.3第三次仿真 (12)5.4第四次仿真 (12)6 课程设计总结 (13)7 致谢 (14)8 参考文献 (14)1 引言数字频率计是近代电子技术领域的重要测量工具之一,同时也是其他许多领域广泛应用的测量仪器。
数字频率计是在基准时间内把测量的脉冲数记录下来,换算成频率并以数字的形式显示出来。
数字频率计应用于测量信号(方波、正玄波或其他周期信号)的频率,并用十进制数显示。
它具有精度高、测量速度快、读数直观、使用方便等优点。
2 设计要求2.1题目频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。
其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。
①频率测量范围:1HZ~10HZ。
②数字显示位数:四位静态十进制数显示被测信号的频率。
2.2系统结构要求数字频率计的整体结构要求如图所示。
图中被测信号为外部信号,送入测量电路进行处理、测量,档位转换用于选择测试的项目—频率、周期或脉宽,若测量频率则进一步选择档位2.3制作要求①被测信号波形:正弦波、三角波和矩形波。
②测量频率范围:1Hz~10kHz。
数字逻辑课程设计课案
信号与系统
研究信号与系统的基本概念、分析方法和 处理技术,为通信、控制等领域提供理论 支持。
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本课程设计旨在通过设计一款简易的数字频率计,以帮助学生深入了解数字频率计的工作原理和设计方法。
二、设计内容和步骤1. 学习数字频率计的基本原理和工作方式:介绍数字频率计的基本功能、硬件组成和工作原理。
2. 设计数字频率计的主要电路:通过研究数字频率计的电路原理图,设计出适用于本设计要求的主要电路。
3. 制作数字频率计的原型:使用电子元器件将电路图中设计的电路进行实际制作,制作出数字频率计的原型。
4. 测试数字频率计的性能:通过对数字频率计进行各种频率波形的测试,验证其测量准确性和稳定性。
5. 优化和改进设计:根据测试结果和用户反馈,对数字频率计的电路和功能进行进一步优化和改进。
三、预期效果和评价标准通过本课程设计,预期学生能够掌握数字频率计的基本工作原理、主要电路设计和制作方法,并且能够针对实际需求进行优化和改进。
评价标准主要包括学生对数字频率计原理的理解程度、电路设计的准确性和创新性,以及对数字频率计性能进行测试和改进的能力。
四、开展方式和时间安排本课程设计可以结合理论学习和实践操作进行,建议分为以下几个阶段进行:1. 第一阶段(1周):学习数字频率计的基本原理和工作方式。
2. 第二阶段(1周):设计数字频率计的主要电路。
3. 第三阶段(2周):制作数字频率计的原型,并进行性能测试。
4. 第四阶段(1周):优化和改进数字频率计的设计。
总共需要约5周的时间来完成整个课程设计。
五、所需资源和设备1. 教材教辅资料:提供数字频率计的基本原理和电路设计方法的教材或教辅资料。
2. 实验设备和工具:数字频率计的主要电路所需的电子元器件、测试仪器和焊接工具等。
3. 实验环境:提供安全、稳定的实验室环境,以及必要的计算机软件支持。
数电课程设计数字式频率计
前言摘要:频率计是电子技术中最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案,测量结果都有十分重要的关系。
因此频率的测量就显得更为重要。
频率的测量方法有很多种,其中数字计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量自动化等优点,是测量频率的重要手段之一,数字式频率计是一种数字显示的测量频率的仪器,可以测量多种不同波形的频率,辅以其他传感器元件也可以实现其他物理量变化频率的测量,它是一种测量范围较广的通用型数字仪器。
本设计为一简单的数字频率计。
关键字:数字频率计;逻辑控制;数字式设计要求: 1.基本要求1.被测信号为TTL 脉冲信号。
2.显示的频率范围为00~99Hz 。
3.测量精度为1Hz 。
4.用LED 数码管显示频率数值。
2.扩展部分要求输入信号为正弦信号或三角波信号,幅值为5V 。
一、 基本原理频率——单位时间(1s)内信号振动的次数 频率计——测试周期信号的频率。
从测量过程看,被测信号送入通道后,经整形每个周期形成一个脉冲,这些脉冲信号加到闸门的输入端,1s 的时基信号也加到闸门输入端,当时基在高电平时,闸门导通,被测信号进入计数器计数,当时基跳到低电平计数结束,需要单稳态电路提供一个清零信号以及锁存器的锁存信号,计数锁存并通过数码管显示出来。
如果闸门开启时间为Ts,计数器积累得数字为N ,被测频率为:ss T Nf设计框图如下:二、系统组成2.1 时基电路本部分电路由555芯片构成多谐振荡器作为时基电路,作用是提供用于测量单位时间1s ,即闸门信号的开启时间,同时也产生一个下降沿信号激发单稳态触发器产生一个锁存器锁存信号,再由这个信号激发计数器的计数清零信号。
电路组成及工作原理如下:图1 用555构成的多谐振荡器振荡频率的估算 (1)电容充电时间T 1。
电容充电时,时间常数τ1=(R 1+R 2)C ,起始值v C (0+)=cc V 31,终了值v C (∞)=V CC ,转换值v C (T 1)=cc V 32,带入RC 过渡过程计算公式进行计算: C R R V V V V T v v v v T CCCCCC CC C C C C )(7.02ln 3231ln)()()0()(ln2111111+==--=-∞-∞=+τττ (2)电容放电时间T 2电容放电时,时间常数τ2=R 2C ,起始值v C (0+)=cc V 32,终了值v C (∞)=0,转换值v C (T 2)=cc V 31,带入RC 过渡过程计算公式进行计算:C R T 227.0=O(a)(b)C21C3V V C C v C C3tv OtOOt t t C CV 012T T T120(3)电路振荡周期TT =T 1+T 2=0.7(R 1+2R 2)C(4)电路振荡频率f CR R T f )2(43.1121+≈= (5)输出波形占空比q定义:q =T 1/T ,即脉冲宽度与脉冲周期之比,称为占空比。
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。
数字逻辑与数字系统课程设计八位数字频率计
数字逻辑与数字系统课程设计----八位数字频率计学院: 计算机学院专业: 计算机科学与技术班级: 计101—3姓名: 董梦学号: 201058501316指导教师: 沈春华2012年1月5日一,设计任务与要求1,实验说明2,实验要求二,总体框图1,结构的总体框图2,框图的说明3,设计思路4,方案设计三,功能模块及说明1,模8计数器的模块2,模10计数器的模块3,模32计数器的模块4, 8选1四位数据选择器的模块5,七段显示译码器的模块6,存储器的模块四,总体设计结构图1,总体原理五,总结,心得体会六,感谢语八位数字频率计一.设计任务与要求1.实验说明:采用一个标准的基准时钟,在单位时间(1s)里对被侧信号的脉冲数进行计数,即为信号的频率。
2.实验要求: 设计一个8位数字频率计:可以测量从1Hz到99 999 999Hz的信号频率并将被测信号的频率在8个数码管上显示出来。
二.总体框图1,结构的总体框图(电路的总体框图)2,框图的说明(1)说明:此电路由六部分组成(2)它们分别是8个模10计数器,模8计数器,模32计数器,寄存器,八选一四位数据选择器,七段显示译码器1 8个模10计数器是计数模块,它的输入端接待测频率。
2 模8计数器控制模块,它的输出端分别接八选一的地址端和8的数码显示管的选择端。
3 模32计数器是一个计时模块,它的输入端口接一个32Hz的频率,控制一秒的时间。
4 寄存器起到寄存作用,在一秒时将计数模块的结果寄存起来。
5 八选一将8个模10的芯片分别与8个数码显示管一一对应6 七段显示译码器决定了数码管的显示方式。
3,设计思路测频率就是测一秒内待测信号通过的脉冲数,既然这样,就必须有一个计时模块来控制一秒钟,所以可以设计一个模32的计数器其输入接32Hz的频率,输出端口co每32个脉冲输出1,因此co为一秒后由0变为1。
然后八位数码显示管都要可以从0显示到9,因此要把八个模10的计数器串联在一起并且与八个显示管建立关联,用模8计数器和八选一两个芯片来实现这个功能,把模8的输出三个端口一方面作为八选一的地址端输入,另一方面连接到8个数码显示管的选择端上。
数电课程设计_数字频率计
电子技术课程设计报告设计题目:数字频率校音器院(部): 电气工程及自动化学院专业班级: 测仪学生姓名: 吴学号: 3113指导教师:目录摘要3绪论41、设计原理方案51.1设计总体方案:31.2工作步骤:71.3测频原理:92、单元电路设计102.1采集音律信号电路112.2时标和闸门电路112.3锁存器、计数和清零143、心得体会、元器件清单194、参考文献1815、附件225.1电路仿真图及样品图165.2音阶频率对照表18设计题目:数字频率校音器摘要随着社会的发展,人们的业余生活不断丰富,学乐器的人也越来越多,但是对于初学者来说,学习乐器最难的问题之一就是对乐器音准的把握、调节。
例如二胡经常会出现跑音的现象,需要人对其进行不断的调节,但对于初学者来说便是个很是让人头疼的问题。
在电子技术中,我们可以测量声音的频率来知道乐器是否音准,从而去调节,解决生活难题。
因此频率的测量就显得更为重要。
本次课程设计的目的是根据已经学到的知识,按照这次课程设计的要求设计一个简易的数字频率校音器,要求频率计范围内能测出所输入音调的频率,一般基准中低音在200到900Hz。
关键词:校音器,频率计,逻辑控制,计数器,定时器。
绪论乐器是个很有活力的娱乐工具,千百年来在世界各个地区居住的人群基本都有属于自己的民族乐器,随着社会的发展,人民的生活水平的不断提高,人们的业余文化生活也越来越丰富,学乐器的人群也越来越多。
但是对于有有些乐器,往往在演奏前需要对其音准进行调试,例如我国民族乐器中的二胡经常会出现跑音的现象,竹笛的制作定调时则需要对每个音控的位置进行校准。
那么对于初学乐器的人群来说,通过自己的耳力去听音准则是一件很难的事。
本次设计的目是利用测量音调频率的方法去判断音调的准度,这样便为了给那些初学乐器或者对乐器的音准把握不准的人们在调试乐器音调高低时带来方便。
测量频率的方法有多种,中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,其以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。
数显频率计设计课程设计
数显频率计设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数显频率计的基本原理,掌握其工作流程和功能用途。
2. 学生能够描述频率的概念,并运用公式进行频率的计算。
3. 学生能够掌握电子元器件的基本知识,尤其是与数显频率计相关的元器件。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的数显频率计电路。
2. 学生能够使用相关的测试仪器和工具进行电路调试,解决简单的故障问题。
3. 学生通过实践操作,培养动手能力,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中,培养合作意识,学会与他人共同解决问题。
3. 学生能够认识到电子技术在生活中的应用,增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 本课程属于电子技术领域,旨在让学生掌握数显频率计的设计与应用。
2. 学生为初中生,具备一定的物理知识和动手能力,但对电子技术了解有限。
3. 教学要求注重实践操作,强调学生的主体地位,鼓励学生主动探索和解决问题。
二、教学内容1. 理论知识:- 频率的基本概念及其计算方法。
- 数显频率计的原理、功能及分类。
- 常用电子元器件的作用及其在数显频率计中的应用。
2. 实践操作:- 数显频率计电路的设计与搭建。
- 电路调试及故障排查方法。
- 电路优化与性能提升策略。
3. 教学大纲:- 第一阶段:基础知识学习,包括频率概念、数显频率计原理等。
- 第二阶段:电子元器件认识,学习常用元器件的功能及选用。
- 第三阶段:实践操作,设计并搭建数显频率计电路。
- 第四阶段:电路调试与优化,掌握调试方法和性能提升技巧。
4. 教学内容与教材关联:- 理论知识部分参考教材中有关频率、电子元器件等章节内容。
- 实践操作部分结合教材中电子制作、电路设计等内容进行教学。
5. 教学进度安排:- 基础知识学习:2课时。
- 电子元器件认识:2课时。
- 实践操作:4课时。
数字逻辑数字频率计的设计课程设计报告
滁州学院课程设计报告课程名称:数字逻辑课程设计设计题目:数字频率计的设计系别:网络与通信工程系专业:网络工程(无线传感器网络方向)组别:第七组起止日期:2012年5月28日~2012年6 月18日指导教师:姚光顺计算机与信息工程学院二○一二年制课程设计任务书目录1绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2主要工作和方法 (1)1.3本文结构 (1)2相关知识 (1)2.1数字频率计概念...................................................................................................................... .. (1)2.2数字频率计组成 (1)3系统设计 (2)4系统实现 (2)4.1计数译码显示电路 (2)4.2控制电路 (3)5系统测试与数据分析 (5)6课程设计总结与体会 (8)6.1设计总结 (8)6.2设计体会 (8)结束语 (9)参考文献 (9)附录 (10)致谢 (12)1绪论1.1设计背景数字频率计是一种基础测量仪器,到目前为止已有 30 多年的发展史。
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,这些也是人们衡量数字频率计的技术水平,决定数字频率计价格高低的主要依据。
目前这些基本技术日臻完善,成熟。
应用现代技术可以轻松地将数字频率计的测频上限扩展到微频段。
随着科学技术的发展,用户对数字频率计也提出了新的要求。
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。
而对于中高档产品,则要求有高分辨率,高精度,高稳定度,高测量速率;除通常通用频率计所具有的功能外,还要有数据处理功能,统计分析功能,时域分析功能等等,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,但要真正完美的实现这些目标,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。
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沈阳航空航天大学
课程设计
(说明书)
数字显示频率计的设计
班级34010103
学号2013040101132
学生姓名郝一
指导教师邵清亮
沈阳航空航天大学
课程设计任务书
课程名称数字逻辑课程设计
课程设计题目数字显示频率计的设计
课程设计的内容及要求:
一、设计说明与技术指标
设计一个自动计频的频率计,技术指标如下:
①频率计测量范围1Hz≦f≦999Hz;
②测量误差小于2Hz;
③利用数码管显示测量数值;
④频率计能够测量正弦波或者方波;正弦波信号每20个过零点,喇叭发声响一次。
二、设计要求
1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求
1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用multisim软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料
[1] 艾永乐. 数字电子技术基础. 北京:中国电力出版社. 2008.
[2] 阎石. 数字电子技术基础. 北京:高等教育出版社, 2005.
五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表:
指导教师签字:
2015 年7 月19 日。