华中科技大学电子课程设计频率计
自动频率计课程设计
自动频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动频率计的基本原理，掌握其工作流程及组成部分。
2. 学生能够掌握自动频率计在电子测量中的应用，了解相关技术参数。
3. 学生能够运用已学知识，分析自动频率计的电路图，并识别其中的电子元件。
技能目标：1. 学生能够独立完成自动频率计的组装和调试。
2. 学生能够运用自动频率计进行实际频率的测量，并准确读取数据。
3. 学生能够通过小组合作，解决自动频率计使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子测量技术的兴趣，增强实践操作的热情。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作精神和沟通能力，提高问题解决能力。
3. 学生通过学习自动频率计，认识到电子技术在日常生活中的重要性，增强科技创新意识。
课程性质：本课程属于电子技术实践课，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生已具备基础的电子知识，具有一定的分析和动手能力，但对自动频率计的原理和应用了解有限。
教学要求：结合学生特点，通过讲解、演示、实践等教学方法，引导学生掌握自动频率计的相关知识，培养其技能和情感态度价值观。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问和思考，提高教学效果。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动频率计基本原理：介绍自动频率计的工作原理、频率测量方法及其优势。
- 教材章节：第二章 电子测量仪器，第三节 自动频率计。
- 内容列举：频率定义、频率测量方法、自动频率计原理。
2. 自动频率计的组成与功能：分析自动频率计的各个组成部分及其功能。
- 教材章节：第二章 电子测量仪器，第三节 自动频率计。
- 内容列举：计数器、时钟、控制电路、显示部分等。
3. 自动频率计的应用与操作：讲解自动频率计在实际测量中的应用，以及操作方法。
- 教材章节：第二章 电子测量仪器，第三节 自动频率计。
- 内容列举：应用场景、操作步骤、注意事项。
电子技术设计报告频率计
电子技术设计报告频率计引言频率计是一种广泛使用的电子设备，它可以测量电子设备中信号的频率。
频率计广泛应用于各种领域，包括无线通信、音频、雷达、测量和控制等领域。
本文将介绍一种电子技术设计报告频率计，包括其原理、设计步骤、测试和评估。
原理频率计的基本原理是计算输入信号的周期，然后通过周期计算频率。
为了计算周期，频率计使用一个计数器，并将其与输入信号同步。
当输入信号的一个完整周期结束时，计数器将计数器加1。
通过频率计算器和计算时间，可以计算出输入信号的频率。
设计步骤1. 选择信号源：频率计需要一个信号源，该信号源可以是一个放大器、一个信号发生器或一个电路板的特定部分。
选择的信号源应该产生一个稳定的、固定频率的信号。
2. 选择计数器：根据所测量的频率范围选择计数器类型。
如果需要测量高频，可以选择快速计数器，而对于低频测量，则应选择慢速计数器。
3. 选择计数器时基：选择计数器的时基可以是信号源的参考时钟、一个晶体时钟或一个精密时基。
4. 选择显示器：频率计需要一个显示器来显示测量结果。
可以选择数字或模拟显示器，也可以选择通过计算机软件实现的图形显示器。
5. 设计频率计电路：根据选择的组件和设计要求，设计频率计电路。
6. 构建电路：将设计好的电路板组装到一个适当的机箱中，并进行初始测试。
确保电路板工作正常，并且测量结果准确。
测试和评估1. 实际测量：使用测量仪器测量信号源的频率，并将其与频率计测量的结果进行比较。
确保频率计的测量误差在合理范围内。
2. 稳定性测试：通过让信号源的频率变化来测试频率计的稳定性。
确保频率计以稳定和准确的方式测量变化的频率。
3. 精度测试：使用一个校准信号源来测试频率计的精度。
确保频率计测量的频率与校准信号源产生的频率误差在合理范围内。
总结本文介绍了一种电子技术设计报告频率计，包括其原理、设计步骤、测试和评估。
频率计是一种广泛使用的电子设备，用于测量电子设备中信号的频率。
通过选择适当的信号源、计数器和显示器以及设计频率计电路，可以构建一个稳定准确的频率计。
频率计课程设计报告
《自动化专业综合课程设计1》课程设计报告题目：数字式频率计的设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：自动化1005学生姓名：乾龙学号：20101184218指导教师：段丽娜2013年6月17日至2013年7月3日华中科技大学武昌分校目录1.课程设计目的 12.课程设计要求 13.课程设计内容 1 3.1系统的主要模块 2 3.2 各模块的源程序、模块图和波形仿真 3 3.2.1控制模块 3 3.2.2 计数器模块 4 3.2.3 锁存器模块 6 3.2.4 显示模块 7 3.2.5 连接模块 93.3顶层文件 114.1 实验板接线和实验现象 12 总结 12 参考文献 141 课程设计目的（1）巩固和加深对《EDA技术及应用》及《数字电子技术》基本知识的理解，提高学生综合运用本课程所学知识的能力；（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的自学能力；通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法；（3）以学生的动手为主要内容，培养学生系统软、硬件设计、调试的基本思路、方法和技巧，并能熟练使用集成软件QuartusⅡ进行有关电路设计与分析；（4）掌握FPGA器件的正确使用方法，提高学生动手能力，能在教师指导下，完成课程任务；（5）了解与课题有关的电路以及所用的FPGA集成块的引脚和技术参数规范，学会按课程设计任务的要求编写设计总结，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图并上机调试出结果；（6）培养严肃认真的工作作风和科学态度。
通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。
2 课程设计要求在QuartusII软件中新建原理图文件，编译，仿真，锁定管脚并下载到目标芯片。
将被测信号fx输入到系统，数码管将会显示被测信号频率。
(1) 根据设计要求, 设计系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分的功能；(2) 在QuartusII软件中，编写各个模块VHDL源程序；并上机调试通过；(3) 根据软件编好用于系统仿真的测试文件；(4) 编好用于硬件验证的管脚锁定文件；(5) 记录系统各个模块仿真结果；(6) 记录调试过程中出现的问题及解决办法。
频率计的设计
大学电子信息科学与技术专业《EDA技术及应用》课程设计频率计的设计设计组别：设计者：班级：07级电子信息科学与技术班指导老师：设计时间：2010-6-24大学物电学院目录设计要求 (03)设计思想及原理框图 (03)综合系统电路图见附录（一） (04)电路工作原理 (04)主要VHDL源程序 (04)单元电路仿真图 (09)硬件验证 (11)测试 (13)设计心得............................................................ 附录综合系统电路图 (15)参考文献 (15)频率计的设计设计者：指导老师：时间：2010-6-24(一)设计要求：能实现对脉冲信号频率的精密测量；测量范围1Hz~10MHz；通过8个数码管动态显示测量值；扩展要求：能够测量正弦波、三角波、锯齿波等信号频率。
（二）设计思想及原理框图：设计思想：根据系统的设计要求，频率计电路可分为测频控制器电路、十进制技术电路、四位锁存器电路、动态扫描译码显示电路等四个子模块，其中动态扫描电路置零功能，根据此思路该设计采用模块化设计；综合原理框图：（三）综合系统电路图见附录（一）（四）电路工作原理：根据频率计的定义和频率测试的基本原理，测定信号的频率必须有一个脉冲宽为1s对输入信号脉冲计数允许的信号；1s计数结束后，计数值锁入锁存器的锁存信号和为下一测频计数周期做准备的计数器清0信号。
这3个信号由测频控制器TESTCL产生,对其的设计要求是，TESTCL的计数使能信号输出CNT_EN能产生一个1s脉宽的周期信号，并对频率计的每一个计数器CNT10的使能端ENA进行同步控制。
当CNT_EN为高电平时允许计数；否则，停止计数，并保持所记的脉冲数。
在停止计数期间，首先需要一个锁存信号LOAD的上升沿将计数器在前1s的计数值锁存如各锁存器REG4B中，并由动态扫描译码显示电路送给数码管显示。
设计锁存器的好处是，显示的数据稳定，不会由于周期性的清零信号而不断闪烁。
电子频率计课程设计
电子频率计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电子频率计的基本工作原理和功能用途；2. 掌握电子频率计的电路组成和各部分作用；3. 学会使用电子频率计进行频率测量，并能正确读取数据。
技能目标：1. 能够运用所学知识，组装简单的电子频率计电路；2. 培养学生动手操作、观察和解决问题的能力；3. 提高学生运用电子频率计进行实验数据采集和处理的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术学科的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高合作能力；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生在实践中提出新思路和解决方案。
课程性质：本课程为电子技术学科实验课程，结合理论知识，注重实践操作。
学生特点：学生处于初中年级，具有一定的电子技术基础知识和实验操作能力。
教学要求：教师需引导学生主动参与实验，关注学生个体差异，鼓励学生提出问题、解决问题，注重培养学生的实践能力和创新精神。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际操作中，提高综合运用能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识学习：- 电子频率计的基本原理与功能；- 电路组成及各部分的作用，包括：信号发生器、计数器、显示部分等；- 频率测量方法及注意事项。
2. 实践操作环节：- 电子频率计的组装与调试；- 使用电子频率计进行频率测量实验；- 数据采集与处理。
3. 教学大纲与教材关联：- 教学大纲依据课程目标，结合教材第X章内容进行设计；- 教学进度安排：第1课时，学习理论知识；第2课时，实践操作；第3课时，总结与讨论；- 教材章节内容列举：a. 电子频率计的基本原理与功能（教材第X章第X节）；b. 电路组成及各部分作用（教材第X章第X节）；c. 频率测量方法及实验操作（教材第X章第X节）。
教学内容旨在确保学生掌握电子频率计的基本知识，培养实验操作能力，并通过实际操作进一步巩固所学知识。
同时，注重教学内容与教材的关联性，使学生在学习过程中能够形成完整的知识体系。
华中科技大学电子课程设计频率计
2015-2016学年度第二学期电子技术基础课程设计 --数字频率计设计院系：自动化学院专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：一、设计目的与要求 (3)二、需求分析及创意 (3)三、系统方案及技术路线 (4)四、设计原理 (5)1、基本原理 (5)2、模块原理 (5)五、设计内容 (6)1、分频模块 (6)2、方波发生器模块 (6)3、五位十进制计数器模块 (7)4、锁存模块 (9)6、编译仿真 (15)六、输入输出设计 (15)八、实验总结 (17)1、心得体会 (17)2、待改进的问题 (18)3、功能扩展 (19)九、参考书目 (19)十、附录 (19)一、设计目的与要求设计一个数字频率计，其技术要求如下：(1)测量频率范围：1Hz~100kHz。
(2)准确度∆fx/fx≤± 2%。
(3)测量信号：方波，峰峰值为3V~5V。
(4)使用数码管显示测量的信号频率（测量低频信号时可以只显示测量信号的周期）。
二、需求分析及创意频率计的主要功能是准确测量出待测频率的频率、周期、脉宽及占空比。
在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法(高频)，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法（低频）。
直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。
本设计中分别以图形设计方法为主和VHDL语言为主的两种形式进行设计。
在这次设计过程中，我们设计了两套测量频率计的方案。
下面分别阐述。
第一种方案，主要是通过一个计数器，在1秒时间内，当有待测信号上升沿产生时，开始计数。
最后送到显示模块显示。
而占空比，则是通过分别计算高电平时间和低电平时间，从而得到占空比数值。
大学电子技术综合设计四 数字频率计
综合设计四 数字频率计一、设计任务设计一台简易的数字频率计，其技术指标和要求：1、频率测量范围：1~10HZ KHZ ，10~100HZ KHZ ，100~1HZ MHZ ；2、频率准确度：3210xxf f -∆≤±⨯ ； 3、被测信号幅度：0.2~5xm V V V =（正弦波、三角波、方波）；4、显示及工作方式：4位十进制数显示，小数点自动定位，单位指示灯自动显示。
5、画出数字频率计的整体设计电路图，并完成电路的调试。
6、写出实验报告和体会。
二、设计提示及参考电路所谓频率，就是周期性信号在单位时间（1S ）内变化的次数。
若在一定时间间隔T 内侧的这个周期性信号的重复变化次数为N ，则其频率可表示为：NTf =频率准确度：一般用相对误差来表示，即： 1x xx f f f T f f c c ⎛⎫∆∆=±+ ⎪ ⎪⎝⎭ 式中的11x N Tf N N∆±==为量化误差（即±1个字的误差），是数字仪器所特有的误差。
当闸门时间T 选定之后，x f 越低，量化误差就越大。
f Tf Tc c ∆∆=为闸门时间相对误差，主要有时基电路标准频率的准确度决定，1xf f Tf c c ∆<<。
1、数字频率计测频的基本原理数字频率计的组成框图见图4-1所示。
当被测信号x U 经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ，其频率与被测信号x f 相同。
时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ，其高电平持续时间1t S =，当1S 信号来到时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门，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 内计数器计得的脉冲个数为N ，则被测信号频率()x f N Hz =。
逻辑控制电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲Ⅳ，使显示器上的数字稳定；二是产生清零脉冲Ⅴ，使计数器每次测量从0开始计数。
各信号之间的时序关系见图4-2。
2、基本电路设计（1）放大整形电路：是由晶体管和与非门等器件组成，其中3DG100组成放大器将输入频率为x f 的周期信号如正弦波、三角波等进行放大。
电子课程设计简单频率计
电子课程设计简单频率计一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计简单频率计，让学生掌握基本的电子电路知识，培养学生运用科学的方法和技能进行电子设计与制作的实践能力。
同时，通过课程的学习，使学生认识到电子技术在现代社会中的广泛应用，培养学生的创新精神和团队合作意识。
具体的教学目标如下：1.了解频率计的基本原理和结构；2.掌握常用的电子元器件的功能和用途；3.学习简单的电子电路设计方法。
4.能够运用万用表、示波器等仪器进行电子电路的测试；5.能够根据设计要求，选用合适的元器件，进行简单的电子电路设计与制作；6.能够对电子电路进行调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电子技术的兴趣和好奇心，激发学生的学习热情；2.培养学生团队合作、积极探究的科学精神；3.使学生认识到电子技术在现代社会中的重要性，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.频率计的基本原理和结构；2.常用的电子元器件的功能和用途；3.简单的电子电路设计方法；4.电子电路的制作与调试技巧。
具体的教学安排如下：第一课时：介绍频率计的基本原理和结构；第二课时：学习常用的电子元器件的功能和用途；第三课时：学习简单的电子电路设计方法；第四课时：进行电子电路的制作与调试实践。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括：1.讲授法：讲解频率计的基本原理和结构，电子元器件的功能和用途，以及电子电路的设计方法；2.实验法：通过实际操作，让学生掌握电子电路的制作和调试技巧；3.小组讨论法：引导学生进行团队合作，共同探讨和解决问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电子技术基础》；2.参考书：电子元器件手册、电子电路设计手册等；3.多媒体资料：电子电路原理图、实验操作视频等；4.实验设备：电子实验板、万用表、示波器等。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
频率计实验
《CPLD/FPGA实验》实验报告题目：频率计实验院（系）：信息科学与工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：韩洁20 13 年 5 月 6 日华中科技大学武昌分校制一、实验目的1 进一步了解EDA 语言功能；2 了解EDA 在高频工作下的优势，这是单片机无法比拟的。
二、实验原理采用一个标准的基准时钟，在单位时间如（1s ）里对被测信号的脉冲数进行计数，即为信号的频率。
由于闸门的起始和结束时刻对于信号来说是随机的，将会有一个脉冲周期的量化误差。
进一步分析测量准确度：设待测信号脉冲周期为Tx ，频率为Fx ，当测量时间为T=1s 时，测量准确度为δ=Tx/T=1/Fx 。
由此可知直接测频法的测量准确度与信号的频率有关：当待测信号频率较高时，测量准确度也较高，反之测量准确度较低。
设计的组成框图如图所示，它包含信号生成、控制信号产生、计数器、锁存器和显示输出几个部分。
三、功能实现8位数字频率计的顶层框图（endfreq.bdf ），设计实现包括信号源模块（F1MHZ 、CNT ）、频率计模块（FREQ ）和显示模块（display ）三大模块。
下面分别介绍三个模块的结构和实现方法。
顶层设计原理图如下：计 数 模 块锁 存 器显 示 输 出50MHz1Hz celiang FREQ7812待测信号 1Hz teten load clr_cntF1MHZ CNTFREQdisplay3.1 信号源模块（PIN1MHZ.VHD、CNT.VHD）信号源是为了产生1Hz 的门控信号和待测的定频信号，而对输入系统时钟clk（50MHz）进行分频的模块，设计源代码如下：CNT 产生多种频率输出，程序如下：3.2 频率计模块（freq.vhd）频率计模块完成频率的测量和测量数据的输出。
它包含控制信号产生、计数器和锁存器三个部分。
FREQ整个模块的实现是通过元件例化将各个功能模块组合在一起的。
其源代码（freq.vhd）如下。
使用VHDL语言进行的100MHZ数字频率计的设计
《电气工程及其自动化EDA课程设计》课程设计报告\题目：数字频率计的设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：电气工程及其自动化学生姓名： XXX学号： 2011XXXXXXX指导教师： XXX 】2014年1月6日至2014年1月10日#华中科技大学武昌分校《电气工程及其自动化EDA课程设计》设计任务书(目录摘要 (1)一．课程设计要求及内容 (1)主要技术指标 (1)工作内容及要求 (1)二数字频率计的基本原理 (1)数字频率计的组成 (1):数字频率器的原理 (2)三具体电路模块设计 (2)100MHz分频器 CLK_GEN的设计 (2)带时钟使能的十进制计数器CNT10的设计 (3)32位锁存器REG32B的设计 (5)测频控制信号发生器TESTCTL的设计 (6)动态输入编译译码器HC4511的设计 (7)四数字频率计系统模块的设计 (9)>系统模块程序设计及仿真波形 (9)数字频率计系统顶层设计 (10)五心得体会 (13)课程设计成绩评定表 (14)（摘要数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的一种数字测量仪器，其功能是测量正弦信号，方波信号，尖脉冲信号以及其他各种单位时间内变化的物理量，因此已经成为电路设计的常用元器件之一，有它不可替代的地位。
在电子技术中，频率与许多电参量的设计测量方案，测量结果都有着十分紧密的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有很多种，其中数字计数器测量频率具有精度高，使用方便，测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
其原理为通过测量一定闸门时间内信号的脉冲个数。
本文阐述了利用VHDL语言在CPLD器件的基础上设计一个简单的数字频率计的过程。
采用VHDL编程技术设计实现的数字频率计，除被测信号的整形部分，键输入部分和数码显示部分以外，其余全部在一片集成电子芯片上实现，整个系统非常精简，而且具有灵活的现场可更改性。
电子综合函数发生器和频率计
电子综合(函数发生器和频率计)中原工学院课程设计任务书姓名学号班级电气103 学院电子信息学院课程电子技术综合题目简易信号发生器和简易频率计设计任务 1.设计一个的正弦波、方波和三角波发生器：(1) 频率可调范围：2Hz—20KHz，分为4档：2—20Hz；20—200Hz；200Hz—2KHz；2—20KHz；(2) 幅度可调范围：0—5V；(3) 可调偏置。
2.设计一个简易数字频率计：(1) 可测量信号频率范围：1~100 KHz，显示单位为Hz；(2) 输入电压幅度VPP：100mV—10V；(3) 输入信号波形：任意周期信号；(4)显示方式: 6位十进制数显示。
时间进度第17、18周 2010.12.27-2011.1.7星期一、二布置设计方案、预设计及验收星期三、四、五计算机仿真及仿真结果验收星期一上午发放元器件、领取工具星期一下午焊接星期二、三、四安装、调试、教师验收星期周五打印图纸、写设计报告主要参考资料华中科技大学电子技术课程组编，康华光主编：《电子技术基础》（模拟部分）第五版，高等教育出版社，2006。
华中科技大学电子技术课程组编，康华光主编：《电子技术基础》（数字部分）第五版，高等教育出版社，2006。
一、设计要求1.电路原理图绘制正确（或仿真电路图）；2.掌握EWB仿真软件的使用和电路测试方法；2.电路仿真达到技术指标。
3. 完成实际电路，掌握电路的指标测试方法；4.实际电路达到技术指标。
二、设计步骤1.原理了解，清楚设计内容。
2.方案设计：画出原理草图一人一张。
3.教师检查通过原理设计。
4.原理绘制，仿真结果正确，一组一张。
5.安装实际电路。
6.调试，功能实现。
7.教师检查及答辩。
8.完成设计报告。
三、实验报告要求1.画图要求：1）原理图（草图）要清楚，标注元件参数2）正式原理图、接线图：A4打印EWB画图。
3）要求用统一格式封面；4）使用中原工学院课程设计报告专用纸。
5）图要顶天立地，均匀分布，合理布局2.课程设计报告要求a.题目：b.设计任务及技术指标c.设计内容及原理d.设计步骤和方法（仿真、实际电路分别来写）e.安装与调试f.电路的指标结果（仿真、实际电路分别来写）f.所用仪器和设备g.参考文献四、题目、设计任务及技术指标1、题目：函数信号发生器2、函数信号发生器设计任务：设计一函数信号发生器，能输出正弦波，方波和三角波三种波形。
电子频率计课程设计
电子频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子频率计的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能运用所学知识，分析电子频率计的电路图，并阐述其工作过程。
3. 学生了解频率的概念，掌握频率的计算方法。
技能目标：1. 学生能独立完成电子频率计的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生能运用电子频率计进行频率测量，并准确读取测量结果。
3. 学生能通过实际操作，培养问题分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新精神和实践欲望。
2. 学生在学习过程中，养成合作、分享、尊重他人意见的良好品质。
3. 学生意识到电子技术在日常生活和工业生产中的应用价值，增强社会责任感。
本课程针对高中电子技术课程，结合学生年龄特点和认知水平，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握电子频率计的相关知识，培养实际应用能力，同时培养积极的学习态度和价值观。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 频率概念及其单位- 电子频率计的原理与分类- 电子频率计的组成部分及其功能- 频率计算方法2. 实践操作：- 电子频率计电路图的识别与分析- 电子频率计的组装与调试- 频率测量方法及注意事项- 测量结果的读取与处理3. 应用拓展：- 电子频率计在实际应用中的案例介绍- 电子频率计在日常生活和工业生产中的应用- 创新设计与改进方向教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行安排。
教学进度分为三个阶段：- 第一阶段：理论知识学习，使学生掌握基本概念和原理。
- 第二阶段：实践操作，提高学生的动手能力，巩固理论知识。
- 第三阶段：应用拓展，激发学生创新意识，培养实际应用能力。
教学内容具有科学性和系统性，旨在帮助学生全面掌握电子频率计的相关知识，培养实际操作技能，并激发学生的学习兴趣。
三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，为学生讲解电子频率计的基本概念、原理和计算方法。
频率计课程设计报告
频率计课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解频率计的基本概念，掌握频率计的使用方法。
2. 学会运用频率计进行简单的数据收集、统计和分析。
3. 掌握频率分布表的制作方法，并能运用其进行数据处理。
技能目标：1. 能够正确操作频率计，进行实际数据的收集。
2. 培养学生运用频率分布表进行数据处理的能力，提高数据分析技能。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据科学的兴趣，激发学生探索科学规律的欲望。
2. 培养学生严谨、细致的科学态度，养成认真观察、记录数据的良好习惯。
3. 增强学生的团队协作意识，培养学生在团队合作中互相尊重、共同进步的精神。
课程性质分析：本课程为初中物理与数学相结合的实践课程，通过实际操作频率计，让学生在实践中学习数据收集、统计和分析的方法。
学生特点分析：初中生好奇心强，动手能力强，但注意力容易分散，需要通过实际操作和有趣的教学活动来激发学习兴趣。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，让学生在实际操作中掌握知识。
2. 教学过程中要关注学生的个体差异，给予每个学生充分的指导和鼓励。
3. 创设有趣的教学情境，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。
二、教学内容1. 频率计基础知识：介绍频率计的定义、原理和功能，使学生理解频率计在数据收集与分析中的应用。
- 教材章节：第三章第二节《数据的收集与处理》2. 频率计的操作方法：讲解频率计的正确使用步骤，指导学生进行实际操作。
- 教材章节：第三章第三节《频率计的使用》3. 数据收集与统计：指导学生运用频率计进行实际数据收集，学会制作频率分布表。
- 教材章节：第三章第四节《数据的整理与表示》4. 数据分析与应用：通过对收集到的数据进行分析，引导学生发现数据背后的规律。
- 教材章节：第三章第五节《数据分析与应用》教学安排与进度：第一课时：频率计基础知识学习，了解频率计的原理和功能。
第二课时：学习频率计的操作方法，并进行实际操作练习。
简易频率计课程设计
简易频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解频率计的基本工作原理，掌握其电路组成和功能。
2. 学生能运用已学过的电子元件，设计并搭建一个简易频率计。
3. 学生能够掌握频率、周期等基本概念，并了解它们在实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学生通过动手实践，提高电子电路搭建和调试的能力。
2. 学生能够运用所学知识解决实际问题，培养创新思维和动手能力。
3. 学生学会查阅相关资料，提高自主学习能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习过程中，培养对电子技术的兴趣，激发探究精神。
2. 学生在团队合作中，学会互相尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生能够认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点：本年级学生具备一定的电子基础知识，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需结合课本知识，引导学生主动参与课程，关注学生个体差异，鼓励学生提出问题和解决问题。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面进行组织：1. 理论知识：- 介绍频率、周期、频率计的基本概念和原理。
- 分析简易频率计的电路组成和功能，包括时钟电路、计数器、显示电路等。
2. 实践操作：- 指导学生使用面包板搭建简易频率计电路。
- 教学内容包括电子元件的选择、电路连接、调试和测试等。
3. 教学案例与拓展：- 结合课本案例，分析实际应用中的频率计，如心跳频率计、转速表等。
- 探讨频率计在生活中的应用，激发学生对电子技术的兴趣。
教学大纲安排如下：1. 第一课时：导入课程，介绍频率计的基本概念和原理，分析电路组成。
2. 第二课时：讲解实践操作步骤，指导学生进行电路搭建和调试。
3. 第三课时：展示和讨论教学案例，进行课程总结和拓展。
课程设计 频率计的设计
学生姓名(学号) ）课程名称数字电子技术设计题目数字频率计设计完成期限自 2009 年 6 月 24至 2009 年 6月 30 共 1 周设计依据已学过电路分析、模拟电子技术、数字电子技术，按照教学计划要求进行《数字电子技术课程设计》。
设计要求及主要内容1、设计一个3位十进制频率计，其测量范围为1MHz。
量程分为10KHz、100KHz、1MHz三档(最大读数分别为9.99KHz、99.9KHz、999KHz)，量程转换规则如下：(1)当读数大于999时，频率计处于超量程状态，此时显示器发出溢出指示。
下一次测量时，量程自动增大一档。
（2）当读数小于099时，频率计处于欠量程状态，下一次测量时，量程自动减小一档。
2、显示方式如下：(1) 采用记忆显示方式。
即计数过程中不显示数据，等到计数过程结束以后，显示计数结果，并将此计数结果保持到下一次计数结束。
显示时间不小于1s。
(2) 小数点位置随量程变换自动移位。
3、对电路进行仿真。
参考资料[1]MAXPLUSII 及 VHDL 使用教程.东南大学[2]康华光.电子技术基础数字部分.高等教育出版社.指导教师签字日期目录一、设计任务 (4)二、设计条件 (4)三、设计要求 (4)四、总体概要设计 (4)五、各单元模块设计和分析 (5)六、元器件清单 (7)七、设计总结 (7)八、参考文献 (7)九、附数字钟课程设计仿真图 (8)十、实验心得 (9)引言：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。
一、设计任务：频率计设计二、设计条件：本设计基于Multisim仿真软件的调试三、设计要求：1、设计一个3位十进制频率计，其测量范围为1MHz。
量程分为10KHz、100KHz、1MHz三档(最大读数分别为9.99KHz、99.9KHz、999KHz)，量程转换规则如下：(1)当读数大于999时，频率计处于超量程状态，此时显示器发出溢出指示。
电子频率计课程设计
电子频率计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电子频率计的基本工作原理，掌握其组成结构和功能；2. 学会使用电子频率计进行频率测量，掌握相关数据处理方法；3. 了解电子频率计在实际应用中的使用场景，例如在电子通信、物联网等领域。
技能目标：1. 能够正确操作电子频率计，进行简单的频率测量实验；2. 能够分析实验数据，解决实际问题；3. 能够将电子频率计与其他电子设备结合使用，设计简单的电子系统。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的动手能力和团队合作精神，增强实践操作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，提高学生对实验数据的分析处理能力。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论联系实际的实践课程。
考虑到学生的认知水平和动手能力，课程设计以实践操作为主，理论知识为辅。
通过本课程的学习，使学生能够掌握电子频率计的基本原理和操作方法，提高学生的实际应用能力，培养学生在电子技术领域的兴趣和素养。
课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子频率计基本原理：介绍频率计的工作原理，包括计数原理、时间间隔测量等；相关教材章节：第三章第二节“电子计数器的工作原理”2. 电子频率计的组成结构：分析电子频率计的各个组成部分，如输入级、放大器、计数器、显示等；相关教材章节：第三章第三节“电子计数器的组成结构”3. 电子频率计操作方法：详细讲解电子频率计的操作步骤，包括仪器的连接、设置、测量及数据处理；相关教材章节：第三章第四节“电子计数器的使用方法”4. 实际应用案例分析：分析电子频率计在通信、物联网等领域的应用实例；相关教材章节：第三章第五节“电子计数器的应用”5. 实践操作：安排学生进行电子频率计的实践操作，包括简单频率测量实验、数据分析和问题解决；相关教材章节：第三章实践操作部分6. 课程总结与拓展：对本章内容进行总结，引导学生探讨电子频率计在其他领域的应用，激发学生创新意识。
多功能频率计课程设计
多功能频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握频率的概念，了解频率在电子技术中的应用。
2. 学生能掌握多功能频率计的原理及使用方法，理解其工作原理。
3. 学生能了解不同类型传感器的工作原理，并将其与频率计结合使用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作多功能频率计，进行频率测量。
2. 学生能通过实验，分析实验数据，解决实际问题。
3. 学生能运用创新思维，设计简单的基于频率计的电子电路。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对电子技术的兴趣和热情。
2. 学生在实验过程中，养成团队合作精神，培养沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到电子技术在日常生活中的重要性，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，强调理论与实践相结合，注重培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点：学生为初中生，具备一定的电子技术基础知识，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探索，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与实验操作和讨论。
在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生将所学知识应用于实际生活中，提高学生的综合素养。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学安排：1. 理论知识：- 频率概念及其计算方法- 多功能频率计的原理与功能- 常见传感器的工作原理及与频率计的结合应用2. 实践操作：- 多功能频率计的操作步骤及注意事项- 频率测量实验：使用多功能频率计测量不同频率信号- 创新实验：设计简单的电子电路，结合传感器与频率计进行实际应用3. 教学大纲：- 第一章：频率概念及计算方法- 第二章：多功能频率计原理与操作- 第三章：传感器工作原理及应用- 第四章：频率测量实验及创新实验4. 教学进度安排：- 理论知识：共计4课时，每课时45分钟- 实践操作：共计6课时，每课时45分钟5. 教材章节及内容：- 教材第三章：频率与周期- 教材第四章：电子测量仪器及其使用- 教材第五章：传感器及其应用教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，通过理论与实践相结合的方式，使学生在掌握基本知识的同时，提高实际操作能力。
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2015-2016学年度第二学期电子技术基础课程设计 --数字频率计设计院系：自动化学院专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：一、设计目的与要求 (3)二、需求分析及创意 (3)三、系统方案及技术路线 (4)四、设计原理 (5)1、基本原理 (5)2、模块原理 (5)五、设计内容 (6)1、分频模块 (6)2、方波发生器模块 (6)3、五位十进制计数器模块 (7)4、锁存模块 (9)6、编译仿真 (15)六、输入输出设计 (15)八、实验总结 (17)1、心得体会 (17)2、待改进的问题 (18)3、功能扩展 (19)九、参考书目 (19)十、附录 (19)一、设计目的与要求设计一个数字频率计，其技术要求如下：(1)测量频率范围：1Hz~100kHz。
(2)准确度∆fx/fx≤± 2%。
(3)测量信号：方波，峰峰值为3V~5V。
(4)使用数码管显示测量的信号频率（测量低频信号时可以只显示测量信号的周期）。
二、需求分析及创意频率计的主要功能是准确测量出待测频率的频率、周期、脉宽及占空比。
在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法(高频)，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法（低频）。
直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。
本设计中分别以图形设计方法为主和VHDL语言为主的两种形式进行设计。
在这次设计过程中，我们设计了两套测量频率计的方案。
下面分别阐述。
第一种方案，主要是通过一个计数器，在1秒时间内，当有待测信号上升沿产生时，开始计数。
最后送到显示模块显示。
而占空比，则是通过分别计算高电平时间和低电平时间，从而得到占空比数值。
应该说这种方法，更接近于测频法的思想。
通过实验的检测，发现与实验仪器（信号发生器）的最大误差只有±10，所以，在测量频率不是特别大的范围内，这种设计方案，笔者认为应该可以接受。
而第二种方案，则是对于不同大小的频率，通过测频法和测周法，进行选择输出频率值大小。
三、系统方案及技术路线低频信号的测量（测周期法1HZ—10KHZ）：所谓频率就是在单位时间（1s）内周期信号的变化次数。
若在一定时间间隔T内测得周期信号的重复变化次数为N，则其频率为f=N/T，据此，同样对于低于10KHZ的信号，我们采用测周期法，时标为50MHZ,其误差远远小于0.001，故可达到指标要求测周法原理:假设基准时钟信号的周期为Ts(频率为fs)，被测信号的周期我Tw，用被测信号控制测量计数器进行计数，当被测信号一个周期结束后，让计被测信号的周期为数器停止计数，若计数器数值为N x，Tw=N x*Ts其频率为fx=fs*Nx这种测频方法实际上是通过测量被测信号周期后，再经过换算得到被测信号频率的，它适合于被测信号原低于基准时钟信号频率的场合。
用这种方法测量时，测试精度与计数器中记录的Nx有关，由于被测信号一个周期的时间长度不一定正好为基准时钟信号周期的整数倍，因此计数器的计数值会产生±1个值的误差。
高频信号的测量（测频法10KHZ—10MHZ）：由于我们很难得到准确的1hz频率，故在这里我们采用等精度测量法，这样就可以不必考虑1s信号的精确度的影响。
闸门时间不是固定值,而是被测信号周期的整数倍,即与被测信号同步.因此排除了对被测信号计数所产生的1个周期误差,并且达到了在整个测试频段的等精度测量.在测量过程中,有两个计数器分别对标准信号和被测信号同时计数.首先给出闸门开启信号(预置闸门上升沿),此时计数器并不开始计数.而是等到被测信号的上升沿到来时,计数器才真正开始计数.然后预置闸门关闭信号(下降沿到时),计数器并不立即停止计数,而是等到被测信号的上升沿到来时才开始结束计数,完成一次测量过程.设在一次实际闸门时间t中计数器对被测信号的计数值为Nx,对标准信号的计数值为Ns, 标准信号的频率为fs,则被测信号的频率为fx=Nx/Nsfs。
由推断(此处省略)得测量频率的相对误差£=1/tfs由上式可看出测量频率的相对误差与被测信号频率的大小无关,仅与闸门时间和标准信号频率有关.闸门时间越长,标准频率越高测频的相对误差就越小.标准频率可由稳定性好,精度高的高频率晶振产生,在保证测量精度不变的前提下,提高标准信号频率,可使闸门时间缩短,即提高测试速度.可实现四、设计原理1、基本原理频率测量的基本原理是计算每秒钟内待测信号的脉冲个数。
这就要求sysclk 能产生一个1s 脉宽的周期信号，并对频率计的每一个计数器cntp 的使能端进行同步控制。
当clK_cnt 高电平时允许计数，并保持其所计的数。
在停止计数期间，首先需要一个锁存信号将计数器在前1s 的计数值锁存进锁存器reg 中，并由外部的7段译码器译出并稳定显示。
原理图如图1-1图1-12、模块原理根据数字频率计的基本原理，本文设计方案的基本思想是分为五个模块来实现其功能，即整个数字频率计系统分为分频模块、控制模块、计数模块、译码模块和量程自动切换模块等几个单元，并且分别用VerilogHDL 对其进行编程，实现了闸门控制信号、计数电路、锁存电路、显示电路等。
脉冲形成模块计数模块译码模块控制模分频模量程切换模块被测信锁存清零使能基准信号五、设计内容1、分频模块由于晶体振荡器提供的为50MHz的时钟，而在整个频率计里将用到周期为2s，半个周期为1s的闸门信号，所以我们在此模块先分频产生0.5Hz的分频信号。
always@(posedge sysclk)beginif(cnt==50_000_000)beginclk_cnt<=~clk_cnt;cnt<=0;endelsebegincnt<=cnt+1'b1;endend由程序中的clk_cnt<=~clk_cnt;cnt<=0;得知会产生我们想要的周期为2s的clk_int信号。
仿真结果如图1-2.图1-22、方波发生器模块always@(posedge sysclk)beginif(cnt1==500)beginclk_out<=~clk_out;cnt1<=0;endelsebegincnt1<=cnt1+1'b1;endend由于在寝室做测试时缺少了信号发生器，所以添加了一个方波发生的模块。
如上面程序中所示，当出cnt1=500时,可以产生50000HZ的方波，通过改变出cnt1的数值调出不同频率的方波从clk_out输出到clkin，进行方波频率计数。
3、五位十进制计数器模块5位十进制计数器模块包含5位十进制的计数器，用来对施加到时钟脉冲输入端的待测信号产生的脉冲进行计数，十进制计数器具有清零控制和进位扩展输出的功能。
always@(posedge clkin)beginif(clk_cnt)beginif(cntp1=='b1001)begincntp1<='b0000;cntp2<=cntp2+1;if(cntp2=='b1001)begincntp2<='b0000;cntp3<=cntp3+1;if(cntp3=='b1001)begincntp3<='b0000;cntp4<=cntp4+1;if(cntp4=='b1001)begincntp4<='b0000;cntp5<=cntp5+1;if(cntp5=='b1001)begincntp5<='b0000;endendendendendelsebegincntp1<=cntp1+1;endend本程序采用的是以累加的方法结合巧妙地if语句进行四重循环，实现四位十进制不同的高低级别，实现计数。
一位十进制原理图仿真如图1-3。
图1-3五位十进制原理图仿真如图1-4。
图1-44、锁存模块如果计数器输出直接与译码器相连接，那么在计数过程中输出端则随输入脉冲数的增加而不断跳变，那么显示数码管则也会不断闪烁跳变，让人不能看到稳定的输出，设锁存器后，则不再跳变，便可清晰读出计数结果。
其生成的功能模块如图所示：if(cntp1!='b0000|cntp2!='b0000|cntp3!='b0000|cntp4!='b0000|cntp5!='b00 00 )begincntq1<=cntp1;cntq2<=cntp2;cntq3<=cntp3;cntq4<=cntp4;cntq5<=cntp5;cntp1<='b0000;cntp2<='b0000;cntp3<='b0000;cntp4<='b0000;cntp5<='b0000;end//5、清零复位模块采用一个开关作为rst复位信号，当rst置0时，5个cntq寄存器赋0，从而5个数码管显示0，同时5个计数单元cntp也清零，为下次阀门信号时计数做准备。
if(cntp1!='b0000|cntp2!='b0000|cntp3!='b0000|cntp4!='b0000|cntp5!='b000 0 )begincntq1<=cntp1;cntq2<=cntp2;cntq3<=cntp3;cntq4<=cntp4;cntq5<=cntp5;cntp1<='b0000;cntp2<='b0000;cntp3<='b0000;cntp4<='b0000;cntp5<='b0000;end//6、译码显示模块选择另一个开关作为量程选择信号rst1，当rst1=0时，将cntq1，cntq2,cntq3,cntq4的值分别赋给seg1,seg2,seg3,seg3,seg4这4个7位共阳极数码管显示的信号（即显示5位数频率的后4位），当rst1=1时，将cntq5的值赋给seg1，再把seg2,seg3,seg4分别置为’0‘所对应的显示码。
还有一种显示方式是吧cntq5的值直接赋给led[ 3:0],直接用4个二极管显示（用二进制表示）。