频率计(1)
测频率的方法
测频率的方法在科学研究和工程实践中，测量频率是一项非常重要的工作。
频率是指单位时间内某一周期性事件发生的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。
测量频率的方法有很多种，下面将介绍几种常用的方法。
首先，最常见的测量频率的方法是使用频率计。
频率计是一种专门用于测量频率的仪器，它可以直接显示待测信号的频率值。
频率计的工作原理是利用输入信号的周期性特征，通过计数或者计时的方式来得到信号的频率。
频率计可以分为数字频率计和模拟频率计两种类型，数字频率计通常具有更高的精度和稳定性，而模拟频率计则更适合于一些特定的应用场景。
其次，除了使用频率计外，还可以通过频谱分析仪来测量频率。
频谱分析仪是一种能够将信号的频率分布情况显示在频谱图上的仪器，通过观察频谱图可以直观地得到信号的频率信息。
频谱分析仪通常可以提供更加详细和全面的频率分布信息，对于复杂信号的分析更加有效。
另外，对于周期性信号，还可以使用示波器来测量频率。
示波器是一种能够显示信号波形的仪器，通过观察信号的周期性波形，可以得到信号的周期，从而计算出频率。
示波器通常能够提供更加直观的波形显示，对于频率的初步估计和观测非常有帮助。
除了上述几种常用的方法外，还有一些其他的测频率方法，比如利用计数器进行频率测量、使用锁相环进行频率跟踪等。
不同的方法适用于不同的应用场景，选择合适的方法可以提高测量的准确性和效率。
总的来说，测量频率是一项非常重要的工作，在实际应用中有很多种方法可以选择。
选择合适的方法需要根据具体的测量要求和条件来进行，同时也需要结合实际经验和技术水平来进行判断。
希望本文介绍的几种方法能够对大家有所帮助，同时也希望大家在实际工作中能够根据具体情况选择合适的方法进行频率测量。
示波器测试晶振频率的方法(一)
示波器测试晶振频率的方法(一)示波器测试晶振频率的方法示波器是一种广泛应用于电子行业中的测试设备，它可以用来测量和显示电压波形。
在电路设计和维修中，我们经常需要测试晶振的频率，以确保其正常工作。
本文将介绍几种常用的方法来使用示波器测试晶振的频率。
方法一：频率计法1.连接晶振脚：首先，将示波器的探头连接到晶振的输出脚上。
注意，探头的接地引脚需连接到电路的地电位。
2.设置示波器：打开示波器，并进入频率测量模式。
根据示波器的型号和厂商的具体说明书设置测量参数。
3.测量频率：将晶振的频率显示在示波器的屏幕上。
如果示波器支持自动测量功能，则它会自动计算频率值，并显示在屏幕上。
方法二：计数器法1.连接计数器：将晶振的输出信号连接到计数器的输入引脚上。
同样，计数器的接地引脚需连接到电路的地电位。
2.设置计数器：打开计数器，并选择频率测量模式。
根据计数器的型号和厂商的具体说明书设置测量参数。
3.开始计数：启动计数器，并观察计数器的显示。
它将显示晶振的频率值。
方法三：频率分析法1.连接信号分析仪：将晶振的输出信号连接到频率分析仪的输入引脚上。
2.设置频率分析仪：打开频率分析仪，并选择频率分析模式。
根据频率分析仪的型号和厂商的具体说明书设置测量参数。
3.分析频谱：启动频率分析仪，并观察显示。
它将显示晶振的频谱信息，其中包含频率值。
方法四：示波器观察法1.连接晶振脚：连接示波器的探头到晶振的输出脚上。
2.设置示波器：打开示波器，并选择单通道触发模式。
调整触发电平和触发边沿，以确保稳定触发晶振输出的波形。
3.观察波形：观察示波器的屏幕上显示的波形。
根据波形的周期，可以计算出晶振的频率。
以上是几种常用的示波器测试晶振频率的方法。
根据具体情况和设备条件，可选择适应的方法来进行测量。
在测试过程中，注意正确连接和设置仪器，以确保获取准确的频率值。
设计并制作闸门时间为1s的数字频率计
摘要频率计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1s。
本设计以ARM核心处理器，设计并制作了闸门时间为1s的数字频率计,能够测量频率。
该频率计硬件部分高速比较器74HC14整形电路组成。
利用32定时器的ETR功能可准确测出低高频信号，实现了对正弦波的频率测量。
经测试该频率计性能良好，正弦信号频率测量范围可从1Hz到25MHz。
关键词：STM32；高速比较；；测频一、系统方案论述1.整形电路的比较与选择方案一：由施密特触发器对74HC14信号进行调理，可以直接输出TTL电平，。
方案二：由比较器整形后的信号再由施密特整形，输出TTL电平。
从性能上讲此方案较好，但是由于时间问题，找不到合适的高速比较器和施密特触发器组合。
综上选择方案一。
2.微处理器的比较与选择方案一：采用STM32对调理后的信号测频。
输入信号的测量能达到频率达到100MHz，测频精度高，速度快。
方案二：采用430测频，但是最多测量到16M而且引脚速度不够导致无法完成指标内的频率测量为了更好地实现题目要求，我们选择方案一。
3.测频方法的选择与比较方案一:输入捕获测频法是累积单位时间里的周波数，在频率较低时采用。
频率较高时精度低，但不适合高频的测量。
方案二：周期法是测一个周期的时间，通过周期转换成频率，在频率较低时采用。
频率较低时精度高但不适合高频。
方案三：利用ETR外部信号触发将外部的信号（测量信号）作为计数信号，不用经历中断产生时间延时，ETR可以直接作为时钟输入也可以通过触发输入（TRGI）来作为时钟输入即在时钟模式1中触发源选择为ETR，两个效果上是一样的。
可准确测出低高频，在低频段使用不分频ETR触发，高频时使用4分频测量提高测量范围。
由于输入信号的要求为1Hz~25MHz，所以选择方案三。
4.系统总体方案通过高速比较器74HC14对信号源的波形进行整形，输出标准的方波。
简易频率计设计课程设计
简易频率计设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习简易频率计的设计与实现，让学生掌握基础的电子电路知识，频率测量原理以及相关的实验技能。
在知识目标上，要求学生能够理解并描述频率计的工作原理，掌握基本的电路设计方法。
在技能目标上，要求学生能够独立完成简易频率计的搭建，并进行相关实验。
在情感态度价值观目标上，通过课程的学习，使学生培养对科学研究的兴趣，增强解决实际问题的能力，并培养团队协作的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：首先，介绍频率计的基本原理，包括频率测量原理，频率计的组成结构等；其次，讲解频率计的设计方法，包括电路设计，元件选型，系统调试等；然后，通过实验操作，使学生能够熟练使用简易频率计，掌握相关的实验技能；最后，进行课程设计，使学生能够将所学的知识运用到实际问题中，提高解决实际问题的能力。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，将采用讲授法，为学生讲解频率计的基本原理和设计方法；其次，将采用实验法，让学生通过实际操作，掌握频率计的使用方法和实验技能；同时，将采用讨论法，引导学生进行思考，提出问题，并寻找解决问题的方法；最后，将采用案例分析法，让学生通过分析实际案例，将所学的知识运用到实际问题中。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备多种教学资源。
首先，将使用教材《简易频率计设计与实现》作为主要的教学资源；其次，将提供相关的参考书籍，供学生进行深入的学习；同时，将利用多媒体资料，如教学视频，实验操作演示等，丰富学生的学习体验；最后，将准备实验设备，如简易频率计，电子元件等，供学生进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，占总分的30%。
作业主要评估学生的理解和应用能力，占总分的30%。
考试主要评估学生对课程知识的掌握和运用能力，占总分的40%。
数字频率计±1个字误差的探讨
数字频率计±1个字误差的探讨数字频率计是一种广泛应用于电子测量领域的仪器，用于测量电路中的频率。
在实际的应用中，数字频率计的精度是非常重要的，其中误差是一个不可避免的问题。
本文将探讨数字频率计的误差来源及其对精度的影响，以及如何降低误差，提高精度。
一、误差来源数字频率计的误差来源主要有以下几个方面：1. 时钟误差：数字频率计是通过计算时间间隔来计算频率的，因此时钟的精度对频率计的精度有很大影响。
时钟误差可以通过校准时钟来减小。
2. 计数误差：数字频率计的计数器是通过计算电路中的脉冲数来计算频率的，而计数误差是由于计数器的计数精度不够造成的。
计数误差可以通过增加计数器的分辨率来减小。
3. 信号源误差：数字频率计的精度还受到信号源的影响，信号源的稳定性和精度越高，数字频率计的精度就越高。
4. 温度漂移误差：数字频率计的电路元件随着温度的变化会产生漂移，这种漂移会影响数字频率计的精度。
温度漂移误差可以通过控制温度来减小。
二、误差对精度的影响数字频率计的误差对精度的影响是非常显著的，误差越大，精度越低。
例如，如果数字频率计的误差为±1个字，而测量的频率为10MHz，那么误差就是10ppm。
如果误差增加到±10个字，那么误差就是100ppm，这会对测量结果造成很大的影响。
三、如何降低误差，提高精度为了降低数字频率计的误差，提高精度，我们可以采取以下措施：1. 选择高精度的时钟和计数器，以减小时钟误差和计数误差。
2. 使用高精度的信号源，以提高数字频率计的精度。
3. 控制温度，以减小温度漂移误差。
4. 校准数字频率计，以确保其精度符合要求。
5. 采用数字信号处理技术，以提高数字频率计的精度和稳定性。
综上所述，数字频率计的误差是一个不可避免的问题，但是我们可以通过选择高精度的器件、控制温度、校准仪器等措施来减小误差，提高数字频率计的精度和稳定性。
电子电路课程设计电子教案 7.1.5简易数字式频率计数器教案
电子电路课程设计课程教案
P91 （1）整体功能要求
频率计数器（简称频率计）主要用于测量正弦波、脉冲波、三角波和其他周期信号的频率。
其扩展功能是可以测量信号的周期和脉冲宽度。
采用数字显示技术（如LED、LCD等）显示测量结果。
为了突出数字电路的应用，本课题被测量信号仅限于TTL脉冲波。
（2）系统结构
数字频率计的整体结构要求如图7-19所示。
外部“被测信号”送入“测量电路”进行处理和测量，“挡位转换”可以用于选择测试项目，包括频率、周期或脉宽，也可以进一步选择测量频率挡位。
（3）技术指标
①被测信号波形：正弦波、三角波和矩形波。
②测量频率范围：分三挡：
1Hz～999Hz；
0.01kHz～9.99kHz；
0.1kHz～99.9kHz。
③测量周期范围：1ms～1s。
④测量脉宽范围：1ms～1s。
⑤测量精度：显示3位有效数字（要求分析1Hz、1kHz和999kHz的测量误差）。
⑥输入阻抗：大于100kΩ。
（4）扩展技术指标
①要求测量频率时，1Hz～99.9kHz的精度均为1%。
②测量占空比。
测量精度：1%分辨率。
测量范围：1%～99%
（5）设计条件
①电源：直流稳压电源提供+5V电压。
②可供选择的元器件见表7-10。
填表说明：1 每项页面大小可自行添减。
2 课次为授课次序，填1、2、3等。
1、等精度频率测量解析
二、 等精度频率计的测量过程
1． 测量准备 P1.3发出复位信号，使计数器清零；同时P1.1也发复位信号，使同步D触 发器的Q 端为低电平，则主门Ⅰ和主门Ⅱ关闭。这时P1.0的初状态为“1”，使 D触发器的D 2． 测量开始 P1.0从高电平跳到低电平，使D触发器的D端为“0”，这时被测信号一旦 到达CK端，触发器Q立即由“0”→“1”，同步门被打开，被测信号和时间信号分 别进入相应的计数器进行计数。的P1.0从高电平跳到低电平的同时，也启动了
(3)中界频率
测频误差及测周 10－ 1
误差与被测信号频率 的关系如图示，图中 10－ 2 测频和测周两条误差 10－ 3
曲线交点所对应的频 10－ 4
率称中界频率fxm 。10－ 5
N N
测频 量化 误差
闸门T＝0.1 s 1 s 10 s
10－ 6
测周 量化 误差
0.1 s 10 ns 时标 1 ns
等精度测量法的时序波形图
预置闸门时间产生电路产生预置的闸门时间TP，TP经同 步电路产生与被测信号（fx）同步的实际闸门时间T。
主门Ⅰ与主门Ⅱ在时间T内被同时打开，于是计数器Ⅰ 和计数器Ⅱ便分别对被测信号 （fx）和时钟信号（f0）的周 期数进行累计。
在T内，计数器Ⅰ的累计数NA＝fx×T；计数器Ⅱ的累计数NB＝f0×T。
2． 通道部分
主要由放大、整形和 一个十分频的预分频电路 组成。本机设计测频范围
20Hz～100MHz，当 被测频率大于10MHz时， 需先经预分频电路分频后 再送入计数器电路。
3． 同步电路
由主门Ⅰ、Ⅱ及同步控制电路组成。主门Ⅰ控制被测信号fx的通过，主门
Ⅱ
fO的通过，两门的启闭都由同步控制电路控制。
数字频率计安全操作及保养规程
数字频率计安全操作及保养规程数字频率计是一款广泛应用于电力、工业、医疗、机械等领域的便携式计量仪器。
使用数字频率计需要遵守一定的安全操作和保养规程，以确保设备的安全性、稳定性和准确性。
本文将介绍数字频率计的安全操作和保养规程。
安全操作规程1. 操作前在使用数字频率计之前，需先仔细查看仪器的外部是否有明显的损坏。
如有明显的破损或质量问题，务必先进行维修或更换。
同时，需要检查电源线是否连接牢固，各部件是否完好无损。
在检查完毕后才能正常使用。
2. 操作中数字频率计使用时应遵循以下操作:•仔细阅读并按说明书正确操作。
•在仪器运行前，先对要测量的对象进行检查与记录。
确保检测对象的电压、频率、相位等参数在仪器测量范围内。
•长时间使用时，为防止超负荷散热，就需要不时检查仪器的温度，如有异常现象要及时关机停用，待温度恢复后再使用。
•测量过程中不要拆动设备，如未达到测量结果，应先检查设备仪器、线路、测量对象、电源之间是否有错误或不稳定现象，确认设备正常后才能进行下一步操作。
•避免不当操作或强外力撞击。
将频率计放置在平稳的台面上，防止其倾斜或翻倒，避免损坏设备或人员受到伤害。
3. 操作后数字频率计使用完毕后，应遵循以下操作:•关闭电源，然后慢慢拔下电源线。
•将频率计放置在干燥通风的环境中。
•定期清洁仪器及标准件，如有损坏需及时更换。
•长时间不使用时，应将仪器放置于阴凉，干燥的地方，定期拿出使用。
保养规程数字频率计的保养可以做到以下几点：1. 定期清理与保养数字频率计长期使用后，仪表表面会有所污染，专用擦拭巾可以清除表面污染，如果污染非常沉重，可以用清洗液加以擦洗，但要注意在擦洗过后必须立即用清水擦拭干净并保持通风干燥。
2. 安全存放数字频率计不使用时，应将其搁置于阴凉、干燥、通风、无腐蚀性气体的地方。
必要时，可以将其包裹防尘。
不要将仪器长期置放在潮湿、高温、有害气体的环境下。
3. 定期校准数字频率计在长期使用的过程中，可能会出现使用误差。
影响数字频率计精度输出信号
影响数字频率计精度输出信号数字频率计是一种用于测量信号频率的仪器，广泛应用于通信、电子、自动化等领域。
在实际应用中，我们常常会遇到一些因素，会对数字频率计的精度输出信号产生影响。
本文将探讨这些影响因素，并提供相应的解决方案，以保证数字频率计的测量结果准确可靠。
温度是影响数字频率计精度的重要因素之一。
数字频率计的工作温度范围通常在一定范围内，超过这个范围会导致测量结果的偏差。
因此，在使用数字频率计时，应尽量将其工作环境保持在规定的温度范围内，避免温度对测量结果的影响。
输入信号的幅度也会对数字频率计的精度产生一定的影响。
当输入信号的幅度过大或过小时，数字频率计的测量精度会降低。
因此，在进行频率测量时，应尽量调节输入信号的幅度，使其接近数字频率计的额定输入幅度，以提高测量的准确性。
输入信号的波形和频谱也会对数字频率计的精度产生一定的影响。
如果输入信号存在谐波或杂散分量，会使得数字频率计的测量结果产生误差。
为了避免这种情况的发生，可以采取滤波等措施，将输入信号中的谐波和杂散分量滤除，以提高数字频率计的测量精度。
数字频率计的采样率也会对其测量精度产生影响。
采样率过低会导致测量结果的失真，采样率过高则会增加计算的复杂度。
因此，在选择数字频率计时，应根据实际需求合理选择采样率，以兼顾测量精度和计算效率。
数字频率计的校准也是保证其测量精度的重要手段。
定期对数字频率计进行校准，可以及时发现和修正其测量偏差，保证测量结果的准确性。
在进行校准时，应选择合适的标准信号源，并按照标准流程进行校准操作，以确保校准结果的可靠性。
数字频率计的精度输出信号受多种因素影响，包括温度、输入信号幅度、输入信号波形和频谱、采样率以及校准等。
在实际应用中，我们应重视这些因素的影响，并采取相应的措施，以保证数字频率计的测量结果准确可靠。
通过合理的使用和维护，数字频率计将为我们提供准确、可靠的频率测量服务，助力各个领域的科学研究和工程实践。
VC3165 智能频率计使用说明书 第一章 概 述
VC3165智能频率计使用说明书第一章概述（一）概述：VC3165频率计是一种以微处理器为基础而设计的高分辨率、多功能数字式智能化仪器。
具有：频率测量，周期测量以及等精度测量等功能，并有3档功能选择、工作状态显示、单位显示及8位LED高亮度显示。
本仪器是智能数字化仪器，全部功能是用一个单片微控制器（CPU）来完成的。
晶体有恒温控制线路,降低了温度漂移造成的测量误差；输入回路设有衰减器（X1、X20）和AC/DC耦合转换器。
整机性能稳定, 功能齐全，是一种高性能，低价位的理想智能数字化仪器。
本仪器测量频率范围极宽，可从0.01Hz到2.4GHz。
闸门时间从100ms到10s连续可调。
使用本机前请仔细阅读本仪器的资料和操作方法，以便取得最好的使用效果。
（二）技术条件及说明1、测量〈1〉.输入端口本机有两个输入通道端口①.A端口为0.01Hz—50MHz的低频通道端口②.B端口为50MHz—2.4GHz的高频通道端口〈2〉.频率测量①量程第1档： 50MHz— 2.4GHz，由B端口输入第2档： 2MHz—50MHz，由A端口输入第3档： 0.01Hz—2MHz，由A端口输入②分辨率:档位状态频率范围分辨率闸门时间最小闸门时间最大100Hz1GHz—2.4GHz 1kHz 第一档 AC50MHz—1GHz(不含1GHz) 1kHz 10Hz 第二档 AC 2MHz—50MHz 1kHz10Hz0.1HzAC 100Hz—2MHz 10Hz 第三档DC 0.01Hz—100Hz(不含100Hz) 0.001Hz 0.001Hz③闸门时间连续可调：可调范围：100ms—10s④精度:基准时间误差×频率±1个字。
<3>.周期测量：可从A、B两端口中的任何一个端口输入，其中A端口测量范围为 0.2us—10s，B端口测量范围为0.2us—0.5ns。
2．输入特性通道A输入灵敏度：“AC”: ≤80mVrms，“DC”: 0.01Hz—1Hz≤500mVrms，1Hz—100Hz≤80mVrms。
频率计资料
频率计频率计是一种用于测量信号频率的仪器，广泛应用于各种领域，包括电子、通信、电力等。
频率计的原理是利用输入信号的周期或脉冲数来计算其频率，从而实现频率测量。
本文将介绍频率计的工作原理、分类、应用及未来发展方向。
工作原理频率计主要通过计算输入信号的周期或脉冲数来确定其频率。
一般来说，频率计可以分为两种类型：数字频率计和模拟频率计。
数字频率计通过将输入信号转换为数字形式，并利用计数器来计算周期或脉冲数。
随着技术的进步，数字频率计在精度和稳定性方面有了显著提高，逐渐成为主流。
模拟频率计则通过比较输入信号与参考信号，利用锁相环等电路来测量频率。
尽管模拟频率计在某些特定应用中仍具有优势，但受限于精度和稳定性较差，逐渐被数字频率计所替代。
分类根据测量范围和精度的不同，频率计可以分为基本频率计和精密频率计。
基本频率计通常用于测量工程中的常用频率范围，如电力系统中的50Hz/60Hz，通信系统中的几百kHz至几GHz等。
这类频率计具有成本低、易操作等特点，适用于大多数应用场景。
精密频率计则用于对频率要求更高的领域，如科学研究、航空航天等。
这类频率计具有更高的精度、稳定性和抗干扰能力，在特定场合中得到广泛应用。
应用频率计作为一种关键的测量仪器，在各个行业都有着重要的应用。
在电力系统中，频率计用于监测电网频率的稳定性，保障电网运行的安全可靠。
在通信系统中，频率计用于测量无线信号的频率，确保通信系统正常工作。
在科学研究中，频率计用于实验室中各种信号的频率测量，为科学家们提供准确的数据支持。
未来发展随着科学技术的不断进步，频率计也在不断发展和完善。
未来，随着5G技术的广泛推广，对高频率、高精度频率计的需求将进一步增加，频率计将朝着更加智能、精准、高效的方向发展。
另外，随着人工智能技术的不断成熟，频率计的自动化、智能化程度也将得到提升，从而进一步提高频率测量的精度和效率。
总的来说，频率计作为一种重要的测量仪器，将在未来的科技发展中继续发挥重要作用，并不断适应各种新的应用场景，为人类的科学研究和生产生活带来更多的便利和效益。
如何设计一个简单的频率计
如何设计一个简单的频率计频率计是一种用于测量信号频率的设备，广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
本文将介绍如何设计一个简单的频率计，并提供相关原理和步骤。
一、简介频率计是一种测量频率的仪器。
它可以通过测量信号周期的时间来计算频率。
频率计可以根据测量的频率范围和精度要求，选择不同的设计方案。
下面将介绍一种简单的频率计设计。
二、设计原理该频率计设计基于计数器原理。
其思想是通过计数已知时间内信号周期的脉冲数来确定频率。
三、所需元器件1. 计数器芯片：选择适合频率范围的计数器芯片。
2. 晶振：提供稳定的时钟信号作为计数器的时基。
3. 预处理电路：用于处理输入信号，确保其满足计数器的输入要求。
四、设计步骤1. 确定测量范围和精度要求：根据应用需求确定频率计所需要测量的频率范围和精度要求，选择合适的计数器芯片。
2. 选择计数器芯片和晶振：根据测量范围和精度要求，选择适合的计数器芯片和晶振。
计数器芯片的型号选择要能满足测量范围，并具有足够的计数位数。
晶振的频率要足够稳定。
3. 设计输入信号预处理电路：根据计数器芯片的输入要求，设计合适的输入信号预处理电路。
例如，如果输入信号幅值过大或过小，需要进行合适的电平转换或调整。
五、连接设计1. 将输入信号接入预处理电路，确保信号满足计数器芯片的输入要求。
2. 将预处理后的信号接入计数器芯片的计数端。
3. 将晶振连接至计数器芯片的时钟输入端。
4. 连接供电电源，确保设计正常工作。
六、测试与调试1. 给设计供电，确保所有连接正确。
2. 输入已知频率的信号，观察频率计是否能准确测量。
3. 如果测量结果不准确，检查元器件连接是否正确、晶振频率是否稳定等。
4. 根据实际情况调整设计参数，直至测量结果满足要求。
七、注意事项1. 设计中要注意信号的幅值范围和频率范围。
2. 选择合适的计数器芯片和晶振，以保证测量精度和稳定性。
3. 调试时要注意设计的连通性和元器件的正确连接。
八、总结设计一个简单的频率计需要确定测量范围和精度要求，选择适合的计数器芯片和晶振，并设计合适的输入信号预处理电路。
1HZ到1MHZ 高精度频率计
elsif data0>=10000 then data1<=1000;dian<="0100";
else data1<=data0;dian<="1000";
signal q2:integer range 0 to 20000; --基准信号计数器
signal en,en1:std_logic; --预置闸门，实际闸门
signal qq,qqq:integer range 0 to 200000000; --运算器
begin
if tclk'event and tclk='1' then
if start='1' then q1<=0;en1<='0';
elsif en='1' then q1<=q1+1;en1<='1';
else en1<='0';
end if;
alarm0,alarm1:out std_logic; --超量程，欠量程显示
dian:out std_logic_vector(3 downto 0); --小数点
data1:out integer range 0 to 9999); --频率数据
end if;
end process;
process(clk) --此进程完成在实际闸门时间内，计基准脉冲数
begin
if clk'event and clk='1' then
频率计的基本原理及应用
频率计的基本原理及应用频率计是一种用于测量信号频率的电子设备，它可以将传统的时间计量单位转换为频率计量单位，例如赫兹（Hz）或千赫兹（kHz）。
频率计被广泛应用于各种不同的领域，例如通讯工程、电力系统、航空航天等领域。
本文将介绍频率计的基本原理及应用。
原理频率计的基本原理是将输入信号转换为可计数的数字脉冲，然后计算数字脉冲的频率以获得所需的频率测量。
频率计中包含的两种主要技术是计数器和时间基准。
计数器是频率计中用于记录和计数输入信号周期数的电路。
计数器通常包含一个可编程门电路，它允许用户设置所需的计数器复位周期。
通过将计数器与时间基准相结合，可以将输入信号转换为数字脉冲序列，从而实现频率测量。
时间基准是用于提供精确时钟信号的电路。
在频率计中，时钟信号通常由一个晶体振荡器提供。
由于晶体的稳定性非常高，因此可以提供非常稳定且可靠的时间基准信号，这对于频率计非常重要。
应用频率计在工程和科学领域有很多应用，以下列举几个常见的应用场景。
通信工程在通信工程中，频率计被用于进行非常精确的频率测量。
例如，在无线电通信中，频率计可用于测量收发机的输出频率，以确保通信信号的准确性和稳定性。
电力系统在电力系统中，频率计被用于监测和控制电力系统的频率。
电力系统中的发电机会以稳定的频率运转，如果频率过高或过低，将会影响电力系统的运行稳定性。
因此，频率计可用于实时监测电力系统频率的变化，以确保电力系统的可靠性。
航空航天在航空航天领域中，频率计被广泛应用于导航和通信系统中。
飞行器定位系统和导航系统需要非常精确的频率测量，以确保它们能够准确地确定位置和航向。
频率计也可用于测量通信系统中的频率，以确保通信信号的准确性和稳定性。
结论频率计是一种重要的电子设备，它能够实现对信号的精确测量。
计数器和时间基准是频率计中的两个主要技术，通过它们可以将信号转换为可计数的数字脉冲序列。
频率计在各种领域中都有着广泛的应用，例如通信工程、电力系统和航空航天等领域。
频率计的发展现状
频率计的发展现状
随着科学技术的发展，频率计得到了迅猛的发展。
频率计是测量电信号频率的一种仪器，广泛应用于电子工业、通信工程、航空航天等领域。
下面简单介绍一下频率计的发展现状。
首先，频率计的小型化趋势日益明显。
随着技术的进步，频率计越来越小巧便携。
传统的频率计大多是体积庞大，结构复杂的大型仪器，但现在市场上出现了更加小型化、手持式的频率计，大大提高了便携性和灵活性，可以更加方便地进行频率测量。
其次，频率计的精确度不断提高。
在精密测量方面，频率计的精确度很重要。
随着技术的发展和创新，频率计的精确度得到了大幅度提高。
现代频率计通常具有高精度、低漂移、宽频率范围等特点，可以满足高精度频率测量的需要。
再次，频率计的智能化程度逐渐提升。
随着人工智能技术的发展，频率计也越来越智能化。
现代频率计普遍配备了触摸屏、显示屏、数据处理功能等，能够对测量结果进行实时显示和处理。
同时，还可以与其他仪器设备、计算机等进行联网，实现数据的共享和远程控制。
最后，频率计的测量范围和应用领域越来越广泛。
随着科学技术的不断发展，频率计的测量范围也逐渐扩大，从最初的几千赫兹发展到现在的数百兆赫兹甚至数十吉赫兹。
同时，频率计的应用领域也越来越广泛，包括无线通信、卫星导航、雷达检测、自动化控制等多个领域。
综上所述，频率计在小型化、精确度、智能化和应用范围等方面都得到了长足的发展。
频率计的发展使得频率测量更加方便、快捷和准确，为各个行业的科研、生产和控制提供了有力的工具和支持。
相信随着科学技术的进一步发展，频率计的发展前景将更加广阔。
一种10MHz数字频率计设计电路与工作原理
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering电子技术Electronic Technology一种10M Hz数字频率计设计电路与工作原理欧小东(郴州综合职业中专学校湖南省郴州市423000 )摘要：本文针对本、专科院校的数字电路实训项目，设计并制作了一种完全符合设计要求的10M H z数字频率计，可以实现频率范围 为1Hz ~ 9. 99999M H z的正弦波、锯齿波、方波等波形频率的测量，具备数码显示、量程选择等功能，该设计电路具有性能完善、可靠性高、实用性强的特点，非常适合本、专科院校的理论与实训制作教学。
关键词：数字频率计；振荡与分频器；锁存控制；计数器频率是电工、电子课程中最重要的基本参量之一，数字频率计是电子测量与仪表中最基础的一种测量并显示单位时间内的脉冲个 数的数字仪表，由于其使用十进制数显示，测量迅速，显示直观，所以是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可或缺的测 量仪器。
频率计的设计方案很多，或基于数字电路，或基于单片机 系统。
本文公开的是一种基于数字电路来设计的数字频率计。
1数字频率计的脉冲计数原理数字频率计脉冲个数计数原理方框图m如图1所示。
工作原理：测量前先将计数器复位（清零），然后将待测脉冲 和12+=15的阐门脉冲一起加到电控与门（阐门）。
在12〜1,期间，阐门开通并输出被测信号脉冲，此脉冲送至计数器计数，计数值就 是12〜^期间被测脉冲个数N。
根据频率和周期的定义可知，待测 脉冲频率和周期分别为：r2~l\ *f N阐门脉冲产生电路作为信号源，提供基准。
实际上，阐门脉冲 发生器是一个能对晶体谐振器产生的高频信号实施整形，并经多次 分频形成基准秒脉冲的电路。
该信号与待测脉冲一同进入阐门，只有在脉冲存在期间的那一部分，才能通过阐门，这就锁定了 I s的待测脉冲数。
最后经过计数、译码、显示电路的作用显示出频率数。
频率计的主要技术指标
频率计的主要技术指标
1．频率测量
精 度：±1计数值±基准时间误差×频率 B通道量程：100MHz～1GHz 分辨率：100Hz、1KHz、10kHz 闸门时间：0.01s、0.1s、1s任选
精度：±1计数值±基准时间误差×频率
频率计的主要技术指标
2．周期测量
输入：A通道 量程：10Hz～10MHz 分辨率：10-7s、10-8s、10-9s任选 精度：±1计数值±基准时间误差×周期
5．时基 时基频率：10MHz 短期稳定度：±3×10-9/秒 长期稳定度： ±2×10-5/月
频率计的主要技术指标
ห้องสมุดไป่ตู้
20mVrms
30mVrms
频率计的主要技术指标
4．输入特性 衰减：×1、×20固定 滤波：低通，100KHz，－3dB 输入阻抗：约1MΩ（少于35pF）
最大安全电压：250V(DC+ACrms) (ATT置×20)
B通道 输入灵敏度：20mVrms 输入阻抗：约50Ω 最大安全电压：3V
频率计的主要技术指标
频率计的主要技术指标
天津市武清区职业中等专业学校
李尚男
频率计的主要技术指标
1．频率测量
A通道量程：10Hz～10MHz直接计数 10MHz～100MHz按比例计数 分辨率 直接计数：1Hz、10Hz、100Hz任选
按比例计数：10Hz、100Hz、1000Hz任选
闸门时间：0.01s、0.1s、1s任选
频率计的主要技术指标
3．累计测量
输入：A通道 量程：10Hz～10MHz 分辨率：±1输入计数值
频率计的主要技术指标
4．输入特性
A通道 输入灵敏度： 10MHz量程：10HZ-8MHZ 8MHZ-10MHZ 20mVrms 30mVrms
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课程设计说明书课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：数字频率计学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级： *******学号： ****** 姓名： *****评分：教师： ******20 11 年 10 月 5 日数字电路课程设计任务书20 11 －20 12 学年第 1 学期第 1 周－ 2 周题目数字频率计内容及要求基本要求：采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计，要求测量频率范围为0—9999Hz，测量分辨率为10Hz，并使用LED数码管显示。
提高要求：1、讨论测量误差的形成原因并提出改进方案2、提高测频范围的方案3、输入保护4、输入信号为正弦波、三角波、方波的情况进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备：第一周2天；2. 领元器件、焊接、制作：第一周3天3．调试：第二周2天4. 验收：第二周0.5天5.写报告：本学期3～7周学生姓名：郭健指导时间2011.8.29-2011.9.10 指导地点： E 楼311室任务下达2011年 8 月 29 日任务完成2011 年 9 月日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师王忠华系（部）主任摘要数字频率计是直接用十进制数字来显示被测信号的频率的一种测量装置。
它不仅可以测量方波、正弦波、三角波尖脉冲信号和其他具有周期性信号的频率，而且，还可以测量它们的周期。
经过改良，可以测量脉冲宽度，做成数字式脉冲宽度测量仪，可以测量电容，做成数字式电容测量仪。
在电路中增加传感器等元器件，还可以做成数字式脉搏仪、计价器等等。
因此，数字频率计在测量物理信号与电量信号方面有非常广泛的应用。
数字频率计是计算机、通信设备、音频视频等科研领域设计生产必不可少的测量仪器。
本设计是采用CD4017与CD4511芯片进行对被测信号的控制与计数，从而通过译码器与数码管的显示。
本设计具有体积小、功耗低、结构简单、读数直观、可靠性高等特点。
关键字：整形电路、逻辑控制电路、译码显示电路目录一、前言…………………………………………………………………………二、设计要求…………………………………………………………………………三、设计方案…………………………………………………………………………1．测频法…………………………………………………………………………2．测周法…………………………………………………………………………3．方案比较…………………………………………………………………………4．原理框图…………………………………………………………………………四、设计原理…………………………………………………………………………1整形电路…………………………………………………………………………2时基电路…………………………………………………………………………3阀门电路…………………………………………………………………………4计数锁存电路……………………………………………………………………5译码锁存电路……………………………………………………………………6逻辑控制电路……………………………………………………………………三、单元电路设计与分析……………………………………………………………1．整形电路…………………………………………………………………………2．时基电路…………………………………………………………………………3阀门电路…………………………………………………………………………4逻辑控置电路………………………………………………………………………5．计数电路…………………………………………………………………………6译码显示电路………………………………………………………………………四、测试结果与分析……………………………………………………………………五、心得体会…………………………………………………………………………六、元器件清单………………………………………………………………………七、参考文献…………………………………………………………………………八、设计总图…………………………………………………………………………九、实物图…………………………………………………………………………前言数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。
频率计的基本原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置，应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。
闸门时间也可以大于或小于一秒。
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。
它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。
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电子系统非常广泛的应用领域内，到处可见到处理离散信息的数字电路。
数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能，从而提高系统可靠性和速度。
集成电路的类型很多，从大的方面可以分为模拟电路和数字集成电路2大类。
数字集成电路广泛用于计算机、控制与测量系统，以及其它电子设备中。
一般说来，数字系统中运行的电信号，其大小往往并不改变，但在实践分布上却有着严格的要求，这是数字电路的一个特点。
数字集成电路作为电子技术最重要的基础产品之一，已广泛地深入到各个应用领域设计要求基本要求：采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计，要求测量频率范围为0—9999Hz，测量分辨率为10Hz，并使用LED数码管显示。
提高要求：1、讨论测量误差的形成原因并提出改进方案2、提高测频范围的方案3、输入保护4、输入信号为正弦波、三角波、方波的情况5、与集成信号发生器的合成主要参考元器件：74LS390、74LS247、CD4060、74LS00、74LS74设计方案1．测频法测频法的基本思想是：对频率为f 的周期信号，用一个标准闸门信号，对被测信号的重复周期数进行计数，当计数结果为N 时，其信号频率为f=N/TG如图2.1所示：图2.1 测脉宽法的原理框图测频法的测量误差与信号频率有关：信号频率越高，误差越小；而信号频率越低，则测量误差越大。
因此，测频法适合于对高频信号的测量，频率越高，测量精度也越高。
2．测周法首先把被测信号进行二分频，获得一个高电平时间或低电平时间都是一个信号周期的方波信号，然后用一个已知周期Ts 的高频方波信号作为计数脉冲，在一个信号周期的时间内对fs 信号进行计数，如图2.2所示若在T 时间内的计数值为N ，则有 T=N.Ts被测信号f闸门信号计数值NTG被测信号f信号二分频 T高频信号fs-----------NTs即f=1/T=1/N.Ts=fs/N侧周法测量的误差与信号频率成正比，而与高频率标准计数信号的频率成反比。
当fs为常数时，被测信号频率越低，误差越小，测量精度也就越高。
方案比较：测频法能比较直观的测出待测信号的频率，而测周法所获得的信号周期数据，还需要求倒数运算才能得到信号频率，而二进制数据的求倒数运算中小规模数字集成电路却较难实现，因此，测周法不适合本设计要求。
原理框图：时基电路阀门电路计数锁存电路译码显示电路逻辑控制电路设计原理1、整形电路整形电路主要由一个RS触发器构成，当输入正弦波、三角波和方波信号时输出都为方波信号，而且输入与输出信号波形的周期没有改变。
2、时基电路时基电路由555芯片构成一个多谐振荡器，其作用是产生一个秒信号，用来计算一秒内的脉冲个数，即待测信号的频率。
3、阀门电路阀门电路由74LS00与非门组成，只有在秒信号到来时阀门才会开启，此时便会对待测信号进行计数，其他时候阀门关闭，计数停止。
4、计数锁存电路此电路由四个74LS160十进制计数器构成，四个160芯片接成10000进制计数器，用来对0—9999Hz的频率进行计数；74LS160芯片自身有计数和保持功能，只要通过逻辑电路输入相应的控制信号，就能实现计数和锁存功能。
5、译码显示电路该电路由4片CD4511芯片构成，对74LS160计数器的信号进行译码，然后对译码管进行驱动，这样译码管就能显示出待测信号的频率值。
6、逻辑控制电路逻辑控制电路的主要器件是CD4017芯片，该芯片在输入周期脉冲信号时，其输出端Q0-Q9会依次出现高电平，因而可构成十进制顺序脉冲发生器；这样便可产生计数和锁存信号，而芯片本身具有清零功能，因而可实现计数、锁存和清零的循环。
单元电路设计与分析1、整形电路整形电路图如下：整形电路图向输入端输入周期信号，在信号的正半周时，由SR 锁存器的特性表可知输出端为高电平；在输入信号的负半周，锁存器的输出为低电平；这样就把一个周期信号转变成了方波信号。
2、时基电路时基电路图如右图所示：时基电路由555芯片接成多 谐振荡器，该振荡器可产生秒 信号。
当直流电源接通后，电源通 过R1.R2对电容C1充电。
当电 容C1充电到电源电压的2/3 VCC 时，电容开始经R2、管脚7对地 放电。
当电容C1放电到电源电压 的1/3 VCC 时，7脚内部断开， 电源又开始对电容充电。
如此重复 上述过程，在3脚可输出矩形波。
其周期为: T=0.69(R1+2R2)C 时基电路3、阀门电路阀门电路图如下：阀门电路阀门电路由与非门构成，只有在秒信号内阀门才开启，这时待测信号的每一个周期都会使阀门电路输出一个高电平，送入计数电路进行计数。
4、逻辑控制电路控制电路图如右图所示：控制电路的主体是CD4017芯片，当输入端CP0输入连续的周期信号时其输出端Q0-Q9依次输出高电平。
当第一个秒信号到来时，Q0端为高电平，其他端都为低电平，这时Q0端的信号输入到阀门电路，阀门开启，进行计数；当第二个秒信号到来时，Q1端为高电平，Q0端就为低电平，所以阀门关闭计数停止，上一秒所计的脉冲个逻辑控制电路数得到锁存；当第三个秒信号到来的瞬间， Q2端出现瞬间的高电平，Q2端接CD4017芯片的清零端，使CD4017清零，然后又进行计数，这样便实现了计数、锁存和清零的循环。
同时清零信号还会接到74LS160计数器的清零端使计数器清零。
它们有3个输入端：复位端R，时钟端CP和CPE（也叫EN）。