简易信号发生器和简易频率计
简易信号发生器和简易频率计
中原工学院电子技术综合课程设计任务书目录第一张概述 (3)第二章课程设计基本步骤和方法 (4)第三章设计题目及内容 (6)第四章心得体会 (16)第五章主要设备及清单 (17)第六章参考文献 (19)第七章附录 (20)概述电子技术综合是高校电子类专业的重要技术课程，是继开设的“电子线路”、“数字电子技术”、“模拟电子技术”和“EDA”后的一门独立的课程，是加强学生专业实践，培养学生运用理论知识解决实践问题、训练科学实验能力和创新能力的主要环节。
在教师的指导下，学生通过综合运用所学知识，结合电子技术方面某一专题独立的开展电路的设计、安装与实验。
其基本任务一方面是巩固模拟电子技术、数字电子技术课程及前期基础性试验的学习成果，两一方面是培养和训练学生的科学作风及其在电子技术方面的实践技能，提高学生综合运用电子技术知识解决实际问题的能力。
该课程是时间性非常强的课程，强调学生对电子技术的应用，运用所学的知识来解决实际的问题，学生通过熟悉设计任务、查找资料、设计电路、计算机仿真、安装调试和总结书写设计报告环节，学会自己分析、找出解决问题的方法；对设计中遇到的问题，能独立思考，查阅资料，寻找答案；掌握一些测试电路的基本方法，实践中出现一般故障，能通过“分析、观察、判断、实验、在判断”的基本方法独立解决；初步掌握电子工程设计的思路和方法，学习电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能，为将来能在工作岗位上灵活运用所学的知识以及学习接受新的电子技术知识打下良好的基础。
第二章课程设计基本步骤和方法1.方案设计根据设计任务书给定的技术指标和条件，初步设计出完整的电路（预设计）。
主要任务是准备好实验文件，其中包括：划出方框图；画出构成框图的个单元的逻辑电路图；画出整体逻辑图；提出元器件清单；画出连接图。
要完成这一阶段的任务，需要设计者进行反复思考，大量参阅文献和资料，将各种方案进行比较及可行性论证，然后才能将方案确定下来。
简易频率计设计课程设计
简易频率计设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解频率的概念，掌握频率的计算方法；2. 了解简易频率计的设计原理，掌握其制作步骤；3. 学会运用简易频率计进行实际测量，并能够分析实验数据。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成简易频率计的制作；2. 培养学生运用所学生物知识解决实际问题的能力，提高实验操作技能；3. 提高学生团队协作能力，能够在小组合作中共同完成实验任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对科学研究的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和实验操作的规范性；3. 增强学生的环保意识，使其关注生活中的频率现象及其应用。
本课程针对八年级学生，结合物理学科特点，以简易频率计设计为主题，旨在让学生在掌握基础知识的基础上，提高实践操作能力和团队合作能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 频率的基本概念及其单位；- 频率计算公式及其应用；- 简易频率计的工作原理。
2. 实践操作：- 简易频率计的组装与调试；- 实际物体频率的测量与记录；- 实验数据的处理与分析。
3. 教学大纲安排：- 第一课时：学习频率的基本概念、计算公式及其单位，介绍简易频率计的工作原理；- 第二课时：分组讨论简易频率计的组装方法，进行实践操作；- 第三课时：学生独立完成简易频率计的组装与调试，进行实际物体频率的测量；- 第四课时：对实验数据进行处理和分析，总结实验结果。
教学内容参考教材《物理》八年级下册第二章《振动与波》的相关内容，结合课程目标进行组织，确保科学性和系统性。
教学内容涵盖理论与实践，注重培养学生的动手能力和实际应用能力，使学生在掌握基础知识的同时，能够将所学应用于实际生活中。
三、教学方法本课程采用以下多元化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力：1. 讲授法：- 通过生动的语言和形象的比喻，讲解频率的基本概念、计算公式及其单位，帮助学生建立扎实的理论基础；- 结合教材内容，阐述简易频率计的工作原理，使学生理解科学原理在实际应用中的重要性。
简易数字式频率计实验报告
电子线路课程设计报告姓名：学号：专业：电气工程及其自动化日期：2012.10.302012-10-301 引言《电子线路课程设计》是一门理论和实践相结合的课程。
它融入了现代电子设计的新思想和新方法，架起一座利用单元模块实现电子系统的桥梁，帮助学生进一步提高电子设计能力。
对于推动信息电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容改革，引导、培养大学生创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，促进广大学生踊跃参加课外科技活动和提高毕业生的就业率都会起到了良好作用。
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。
若配以适当的传感器还可以对许多物理量进行测量，它被广泛应用与航天、电子、测控等领域。
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，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。
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。
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，由于其适用十进制内变化的物理量。
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。
2简易数字式频率计原理2.1 电子计数器测频原理周期性信号在单位时间内重复出现的次数，称为电流/电压的频率。
频率计又称为频率计数器，是一种专门对信号频率进行测量的电子测量仪器，不论频率计技术指标如何定义，其基本工作原理都类似，频率测量原理如图1。
简易信号发生器报告
电子设计竞赛培训作品设计报告简易信号发生器仪器组小组成员：林振兴，葛坤，陈自强摘要：本文介绍以DDS芯片AD9850为波形产生核心，以单片机STC89C52为主控制器，实现液晶显示的从100Hz到1MHz宽频带的频率任意设定(可按要求设定步进为10Hz、100Hz可调)、高精度(频稳度优于10-4)的正弦信号和脉冲信号发生器，实现在50负载上输出电压峰-峰值Vopp≥1V且可根据要求调节至负载输出电压的峰-峰值V opp=5V±0.1V。
并且通过DAC0832构成的程控增益放大器实现步进100mV可调的幅度键控功能。
且将自行产生的M序列数字二进制基带信号调制成在100kHz固定频率载波二进制键控的ASK和PSK。
关键词：DDS，AD9850，正弦、脉冲信号发生器，M序列，DAC0832，程控增益放大器，三端稳压7805、7905 ，OP37Abstract:This paper introduces the core, based on DDS chip AD9850 waveform is given priority to with microcontroller STC89C52 controller, the realization of liquid crystal display (LCD) from 100Hz to 1 MHz broadband frequency set arbitrary (can be set up step by step according to the requirement of 10Hz and 100Hz is adjustable), precision (frequency stability is better than 10-4) of the sine signal and the pulse signal generator, the load on the output voltage peak - peak Vopp acuity 1 V and output voltage can be adjusted according to the requirement to load the peak - peak Vopp =5V±0.1V. And through DAC0832 constitute a programmable gain amplifier to achieve step 100mV adjustable amplitude keying features. And will produce M sequence Numbers to binary baseband signal made in 100 KHZ binary fixed frequency carrier keying PSK and ASK.Keywords: DDS ,AD9850, sine, pulse signal generator, M sequence, DAC0832, programmable gain amplifier, three-terminal voltage regulator, 7905、7805，OP371、设计任务和要求设计制作一个可以产生正弦波，脉冲波的简易信号发生器1.1、基本要求（1）正弦波、方波输出频率范围：100Hz～1MHz；（2）具有频率设置功能，频率步进：100Hz；（3）输出信号频率稳定度：优于10-4；50负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V；（4）输出电压幅度：在Ω（5）失真度：用示波器观察时无明显失真；（6）频率的数字显示：5位；(7) 产生100Hz的正弦波，通过示波器显示其波形（与信号源输入100Hz 的正弦波分别用两个通道对比失真度）。
嵌入式系统及应用——简易信号发生器
嵌入式系统及应用实验报告简易信号发生器作者：学号：班级：电子1001学院：电子信息工程学院作者：学号：班级：电子1003学院：电子信息工程学院简易信号发生器北京交通大学.北京.100044摘要：本实验所设计的“简易信号发生器”在硬件上是基于“嵌入式开发平台”实验箱，其上搭载有ST公司的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器芯片 STM32 F103 ZET6 。
方案中使用此芯片作为主控芯片，控制矩阵键盘进行输入操作，同时控制LCD液晶进行图形用户界面的显示以及控制DAC芯片进行模拟波形的输出，除此之外使用MCU内部输出PWM 波形，从而输出方波。
软件编程使用IAR编程环境，对实验平台上的硬件编写相应的初始化函数和驱动函数等。
最后使用示波器对输出的波形进行测量与评估。
关键词：嵌入式开发；ARM；简易信号发生器；DAC；中图分类号：文献标志码：A信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的仪器。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
本方案所设计的“简易信号发生器”能够产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波。
方案中，主要通过定时器产生一定的时延来触发 DMA ，将一个已编好的“波形数组”通过 DMA 传送给 DAC 芯片产生模拟波形输出。
程序中通过改变定时器的时延，即可改变输出波形的频率。
此外，还编写了用户图形界面——基于 LCD 液晶的显示操作界面。
1 系统总体设计本章阐述“简易信号发生器”的整体设计方案，包括系统概述、设计要求、整体框图等。
1.1 系统概述本方案所设计的“简易信号发生器”所使用的硬件资源主要为实验室的“嵌入式开发平台”实验箱，其上搭载有ST公司的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器芯片 STM32 F103 ZET6 。
简易信号发生器
简易信号发生器简易信号发生器初级爱好者在调试或检修收音机时，手边恐怕只有电烙铁和万用表，这用来进行常规性的安装或作为简单的检修也许能将就对付了。
可是，当你进行收音机的统调，或是在检修收音机的故障时，仅仅只靠电烙铁和万用表这两位老伙计就恐怕不够用了。
这时，最需要的仪器，大概就数信号发生器和信号寻迹器了——哦！还有示波器，那玩意以后再说吧。
下面就给各位介绍一种电路简单，成本低廉，效果也不错的信号发生及信号寻迹多功能仪器。
一、工作原理电路见图1。
全机由四部分组成：1．高频振荡器，产生465~1605kHz的中频和中波段调幅信号。
由L1、Ca组成谐振回路，电路为变压器耦合正反馈式。
低频调制信号从VT1的基极输入。
2．超高频振荡器，用来产生88~108MHz的调频信号。
VT2、L3、Cb、C7、C8组成科尔毕兹振荡电路。
低频调制信号也是从VT2的基极输入。
3．低频振荡器，产生1kHz的音频信号。
由IC1B及其外围元件组成RC串并联（文氏电桥）振荡电路，其中R10、C17、R11、C18为定时元件，决定振荡频率的高低。
4．低频放大，作为信号寻迹或低频输出之用。
由IC1A及外围元件组成，RP1用来控制低放级增益的大小，2×3的波段开关S2用来改变低放级的工作模式。
二、元件选择及安装调试IC1采用TDA2822M双功放集成电路，该电路有比较好的低压工作性能，当电压低到1.8V时也能正常工作，静态电流仅4mA，这特别适于电池供电。
VT1用9011或国产3DG201型三极管、VT2用9018型超高频三极管，也可用3DG142等国产管代。
VT3须采用K30A型场效应管，其外形与小型塑封三极管一样，注意装配时不可混淆（图2）。
二极管用1N4148型开关管。
1000pF以下的电容要求用高频瓷介电容，容量大于1000pF的，可用低频瓷介电容及电解电容，不过，C17、C18必须用绦纶、聚丙烯等高品质电容，否则低频振荡器的稳定性将受到严重影响。
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. 学生能理解频率的基本概念，掌握频率的计算公式。
2. 学生能了解简易频率计的原理，明白其工作过程。
3. 学生掌握如何使用简易频率计进行实验，并能正确读取实验数据。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手搭建简易频率计，提高动手实践能力。
2. 学生能够运用计算器或编程软件进行频率的计算，提高数据处理能力。
3. 学生能够通过实验，观察现象，分析问题，培养科学探究能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理学科产生兴趣，认识到物理知识在实际生活中的应用。
2. 学生养成合作学习的习惯，学会与他人分享实验成果，培养团队精神。
3. 学生通过实验，培养严谨的科学态度和探究精神，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为物理学科实验课程，旨在通过实践操作，让学生深入了解频率相关知识。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的物理知识基础，动手实践能力较强，对新鲜事物充满好奇心。
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，鼓励学生积极参与实验，培养学生的实践能力和科学素养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识：- 频率的基本概念：频率的定义、单位、与周期的关系。
- 频率计算公式：频率=1/周期。
- 简易频率计的原理：利用电子元件（如555定时器）产生稳定的方波信号，通过计数器进行计数，计算频率。
2. 实践操作：- 搭建简易频率计电路：学生分组进行实验，根据电路图搭建简易频率计。
- 实验操作步骤：调整信号发生器产生不同频率的信号，使用简易频率计进行测量，记录数据。
3. 教学大纲：- 第一课时：讲解频率的基本概念，让学生了解频率的定义和单位，学会计算频率。
- 第二课时：介绍简易频率计的原理，引导学生学习电路图，了解各元件的作用。
- 第三课时：分组实验，学生动手搭建简易频率计，进行频率测量，记录实验数据。
简易数字频率计
频率计算：通过测量信号的周期或 频率，计算出数字频率值
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信号处理：通过数字滤波器对采集 到的信号进行滤波，以消除噪声和 干扰
数据输出：将计算出的频率值通过 串口或其他方式输出到计算机或其 他设备
计数器和计时器的编程实现
使用计时器对计数器进行计 时，计算信号的周期
将计数器和计时器的结果通 过软件进行显示和控制
能源监测：简易数字频率计可实现对新能源发电设备的实时监测，提高能源利用效率。 环保监测：简易数字频率计可用于监测环保设备的运行状态，确保污染物排放达标。 智能电网：简易数字频率计可应用于智能电网中，实现电网的智能化管理和优化。 节能减排：简易数字频率计可帮助企业实现节能减排，降低生产成本。
简易数字频率计的技术挑战和发展方向
分析仪等。
科学实验领域： 用于各种与频率 相关的实验，如 电磁波的发射与 接收、无线电通
信等。
工业生产领域： 用于生产过程中 的各种频率测量 和控制，如电机 转速的测量和控 制、生产线上各 种设备的状态监
测等。
简易数字频率计在生物医学工程领域的应用
监测生理信号：简易数字频率计可 以用于监测人体的心电图、脑电图 等生理信号，辅助医生进行疾病诊 断和治疗。
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频谱分析：对信号进行频谱分析， 了解信号的成分和特性
音频处理：用于音频信号的频率测 量和处理，如音频压缩、降噪等
简易数字频率计在通信和电子测量领域的应用
通信领域：用于 信号频率的测量， 如调频信号、调
相信号等。
电子测量领域： 用于测量电子设 备的频率特性， 如示波器、频谱
界面优化：根据实际需求对显示和控制界面进行优化，提高用户体验和操作便捷性
课程设计实验报告(简易频率计)
实验二：简易电子琴一、实验目的（1）学习采用状态机方法设计时序逻辑电路。
（2）掌握ispLEVER 软件的使用方法。
（3）掌握用VHDL 语言设计数字逻辑电路。
（4）掌握ISP 器件的使用。
二、实验所用器件和设备在系统可编程逻辑器件ISP1032一片示波器一台万用表或逻辑笔一只TEC-5实验系统，或TDS-2B 数字电路实验系统一台三、实验内容设计一个简易频率计，用于测量1MHz 以下数字脉冲信号的频率。
闸门只有1s 一档。
测量结果在数码管上显示出来。
不测信号脉宽。
用一片ISP芯片实现此设计，并在实验台上完成调试。
实验设计：1.产生准确闸门信号（1s）。
100kHz时钟经100K分频（一次完成），再经2分频产生方波，1s 用于计数，1s用于显示结果（及清零）；2. 利用闸门信号控制一个计数器对被测脉冲信号进行计数， 1s内计数的结果就是被测信号的频率；3.每次对被测信号计数前，自动清零；4. 计数器采用十进制；5.显示频率值上下浮动，要修改源代码。
6.数码管高低位的接线。
VHDL源代码：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity fget isport(clk:in std_logic; --输入时钟源 bclk:in std_logic;kout:out std_logic_vector(26 downto 0));end fget;architecture top of fget iscomponent divideport(clk1:in std_logic;cl:out std_logic;co:out std_logic;ro:out std_logic);end component;component gateport(bc1:in std_logic;cl1:in std_logic;co1:in std_logic;op:out std_logic_vector(26 downto 0));end component;component saveport(op1:in std_logic_vector(26 downto 0);ro1:in std_logic;eout:out std_logic_vector(26 downto 0));end component;signal scl:std_logic;signal sco:std_logic;signal sro:std_logic;signal sop:std_logic_vector(26 downto 0);BEGINu1:divide PORT MAP(clk,scl,sco,sro);u2:gate PORT MAP(bclk,scl,sco,sop);u3:save PORT MAP(sop,sro,kout);end;--闸门模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity gate isport(bc1:in std_logic;cl1:in std_logic;co1:in std_logic;op:out std_logic_vector(26 downto 0) --5个8421,一个七段译码);end;architecture art2 of gate iscomponent cnt10 --十进制计数模块port(clk2:in std_logic;en:in std_logic;--使能端clr:in std_logic;--重置qout:out std_logic_vector(3 downto 0 );cout:out std_logic);end component;component seventranse --七段模块port(clk6:in std_logic_vector(3 downto 0 );op2:out std_logic_vector(6 downto 0 ));end component;signal scout1:std_logic;--输出(十进制)signal scout2:std_logic;signal scout3:std_logic;signal scout4:std_logic;signal scout5:std_logic;signal scout6:std_logic;signal qout1:std_logic_vector(3 downto 0);--8421（下同）signal qout2:std_logic_vector(3 downto 0);signal qout3:std_logic_vector(3 downto 0);signal qout4:std_logic_vector(3 downto 0);signal qout5:std_logic_vector(3 downto 0);signal qout6:std_logic_vector(3 downto 0);signal op2: std_logic_vector(6 downto 0);--七段beginr1:cnt10 PORT MAP(bc1,co1,cl1,qout1,scout1);r2:cnt10 PORT MAP(scout1,co1,cl1,qout2,scout2);r3:cnt10 PORT MAP(scout2,co1,cl1,qout3,scout3);r4:cnt10 PORT MAP(scout3,co1,cl1,qout4,scout4);r5:cnt10 PORT MAP(scout4,co1,cl1,qout5,scout5);r6:cnt10 PORT MAP(scout5,co1,cl1,qout6,scout6);t1:seventranse PORT MAP(qout6,op2);process(co1)beginif (co1'event and co1='0') thenop<=op2&qout5&qout4&qout3&qout2&qout1;--结果显示end if;end process;end;--寄存器模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity save isport(op1:in std_logic_vector(26 downto 0);ro1:in std_logic;eout:out std_logic_vector(26 downto 0));end entity;architecture art4 of save issignal temp:std_logic_vector(26 downto 0);beginprocess(ro1)beginif ro1'event and ro1='1'then --上升沿判断temp<=op1;end if;eout<=temp;end process;end art4;--十进制计数器模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity cnt10 isport(clk2:in std_logic;en:in std_logic;clr:in std_logic;qout:out std_logic_vector(3 downto 0 );cout:out std_logic);end entity;architecture art3 of cnt10 issignal temp:std_logic_vector(3 downto 0 );beginprocess(clk2,en,clr)beginif (clr='1') then --重置时清0temp<="0000";elsif (en='1') thenif(clk2'event and clk2='1')then --上升沿判断进位if(temp="1001")thentemp<="0000";elsetemp<=temp+1;end if;end if;end if;end process;qout<=temp;cout<='1' when temp="1001" else '0';end art3;--分频模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity divide isport(clk1:in std_logic;cl:out std_logic;co:out std_logic;ro:out std_logic);end;architecture art1 of divide issignal preclk:std_logic;signal temp1:std_logic;signal temp2:std_logic;beginp1: process(clk1) --先进行2500分频variable count:integer range 0 to 2500;beginif clk1'event and clk1='1'thenif count=2499 thencount:=0;preclk<='1';else count:=count+1;preclk<='0';end if;end if;end process;p2: process(preclk) --依次二分频实现闸门beginif preclk'event and preclk='1'thentemp2<=not temp2;end if;end process;p3: process(temp2)variable count2:std_logic;beginif temp2'event and temp2='1'thencount2:=not count2;if count2='1'thenco<='1';temp1<='0';else co<='0';temp1<='1';end if;end if;end process;p4:process(temp2)beginif (temp1='1' and temp2='0') thencl<='1';elsecl<='0';end if;end process;ro<=temp1;end;--七段译码器模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity seventranse isport(clk6:in std_logic_vector(3 downto 0 );op2:out std_logic_vector(6 downto 0 ));end entity;architecture art5 of seventranse isbeginprocess(clk6)begincase clk6 iswhen "0000"=> op2<="1111110";when "0001"=> op2<="0110000";when "0010"=> op2<="1101101";when "0011"=> op2<="1111001";when "0100"=> op2<="0110011";when "0101"=> op2<="1011011";when "0110"=> op2<="1011111";when "0111"=> op2<="1110000";when others=> op2<="0000000";end case;end process;end art5;四、实验小结：实验要求用闸门信号控制计数器计时，于是在十进制计数器模块中添加使能信号en（en=‘1’计数器进行加1 计数，en=‘0’时计数器保持），将闸门信号作为使能信号接入，即可实现1s计数，1s显示。
简易多功能信号发生器
1 引言简易多功能信号发生器是信号发生器的一种，在生产实践和科研领域中有着广泛的应用。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、方波和锯齿波等，因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
在本设计中它能够产生多种波形，如正弦波,三角波,方波和锯齿波等，并能实现对各种波频率和幅度的改变。
正因为其在生活中应用的重要性，人们它做了大量的研究，总结出了许多实现方式。
可以基于FPGA 、VHDL、单片机、DOS技能、数字电路等多种方法实现。
本设计是采用VHDL来实现的简易多功能信号发生器。
它能产生正弦波,三角波,方波和锯齿波。
且对各种波形的要求如下：（1）根据按键选择不同的波形（实现正弦波,三角波,方波和锯齿波）；（2）各波形的频率范围为100Hz-20KHz；（3）各波形频率可调（通过按键控制频率的变化，步进值为500Hz）；（4）用LED数码管实时显示输出波形的频率值；（5）用按键控制实现输出信号的幅度调节（幅度调节为2.5V和5V）。
2 EDA技术介绍2.1 EDA介绍EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写。
EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
硬件描述语言HDL是相对于一般的计算机软件语言，如：C、PASCAL而言的。
HDL语言使用与设计硬件电子系统的计算机语言，它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。
数字系统原理与设计课程设计指导书
数字系统原理与设计课程设计指导书南通大学电子信息学院2017年 2月一、课程设计要求1.完成课程设计，包括设计仿真与验证。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体的方案设计，通过论证与选择，确定总体方案。
此后运用EDA软件对方案进行程序设计、仿真分析。
2.通过本次课程设计，提高系统设计能力，增强工程实践能力和创新能力。
3.撰写总结报告。
总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结，学生应按规定格式撰写说明书，说明书主要内容有:1）设计技术报告封面封面上应写明设计题目、学生姓名、专业、年级、指导教师姓名。
设计题目明确、简短，能反映设计的实质性内容。
2）摘要及关键词应扼要叙述设计的主要内容和特点，文字简练。
3）目录目录一般不超过3级，章节应编写所在的页码。
4）正文正文应全面、准确的反映设计的指导思想、设计进行的主要工作和所取得的结论和成果，正文应包含一下内容:（1）前言。
应说明设计的目的、意义、市场需求；阐述本设计要解决的技术难题以及解决技术难点的指导思想和要预期达到的技术效果。
（2)设计方案论证。
应说明设计原理并进行方案的选择，说明为什么要选择该设计方案（包括各种方案的分析、比较），还应阐述所采用的方案特点和设计的技术路线。
（3）计算部分。
这部分在设计说明书中占有相当大的比例。
在说明书中要列出各零件的工作条件、给定的参数、计算公式以及各主要参数计算的详细步骤和计算结果，并说明根据此计算应选用什么元器件和零部件。
对需要使用的计算机的设计还应包括各种软件的设计。
（4）结构设计部分。
这也是设计说明书的重要组成部分，应包括机械结构的设计、各种电气控制线路设计以及功能电路设计、计算机控制部件装置的设计等，以及以上各种设计所绘制的图纸。
（5）结论。
概括本设计的情况和价值，分析其特色、优点、有何创新、性能达到何种水平，并应指出其中存在的问题和今后改进的方向，特别是对设计中遇到的重要问题要重点指出并加以研究。
（6）参考文献。
简易数字频率计
数器 这 样计数 器得 到 的值 就是 被测 信号的 周期值 然 后 求其倒数 ， 扫描 显示 方式 。其 中 ＭＲ 引脚接 受清 零信号 （只清计 数器部 分），
就得 到所测 频率 值。
高 电平 有效 ，ＬＥ端为 锁 定允许 ，当该端 为低 电平 时 ， ３组计数 器
本文讲 述了使 用测 频法 设计 频 率计 的原 理 以及各个 组成 部 分 的 内容分别 进入 ３组锁 存器 ，当该 端 为高 电平 时 ，锁 存器锁 定 ，
３２７６８ＨＺ的晶 振 ，经过 １４位 ＣＤ４０６０分 频成 ２ＨＺ的 信号输 出后 ， 设 计需 要理 论 与实践 的 结合，让 我学 会了快速 查 找 有用资料 的 方
再 通过 ７４ＨＣ１６０和 ７４ＨＣ１６１组合分 频 ，分 别得 到所 要求的 Ｏ．５ＨＺ 法 ，也锻炼 了我 的动手 能力 ，这 对于工科 学生是 很 有帮助的 。
的结 构与 作用。
计数 器的值 不能 进入 。
２电路 基本 原理 脉 冲 信号 的频 率就 是在 单位 时间 内所产 生的 脉冲 个 数 ，其表
５．５译 码 显 示 电路 译码显 示 电路 可 由 ＢＣＤ ｔ段 译码 ／驱 动器 ＣＤ４５４３来实 现 ，
达 式 为 ｆ＝Ｎ／Ｔ。
只要输 入 ＢＣＤ码 就可于 多种 不同的数 码 管显示 ０至 ９，如接 共 阳
关 键 词 ：频 率 计 分 频 计 数 器
１绪 论
器来实现 ，，被测 信号 ３号脚 输入 ，１号脚 输出 ，整 形成 方波 信号。
数 字频 率计是 一种专 门 对被 测信号 进行 频率计 数的 电子测 量 再 经过 稳压 管 １Ｎ４７３１Ａ 稳压 成幅 度 为 ５Ｖ的 信号。
简易数字频率计
简易数字频率计设计摘要在电子领域内，频率是一种最基本的参数，并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的测量精度。
因此，频率的测量就显示得尤为重要，测频方法的研究越来越受到重视。
频率计作为测量仪器的一种，常称为电子计数器，它的基本功能是测量信号的频率和周期，频率计的应用范围很广，它不仅应用于一般的简单仪器测量，而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其他领域。
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，方波信号以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，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。
下面我们就来设计一种简易数字频率计。
数字频率计的设计包括时基电路、整形电路、控制电路和计数显示电路四部分组成。
由时基电路产生一标准时间信号控制阀门，调节时基电路中的电阻可产生需要的标准时间信号。
信号输入整形电路中，经过整形，输出一方波，通过阀门后，计时器对其计数。
当计数完毕，时基电路输出一个上升沿，使锁存器打开，计数器计数结果输入译码器，从而让显示器显示，达到测量频率的目的。
关键词时基电路闸门电路计数锁存电路显示电路1 设计概述1.1 整体功能要求1.1.1 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范围，，若测量范围不合适则进一步选图1-1 数字频率计整体方案结构方框图1.1.2 电气指标被测信号波形：正弦波、三角波和矩形波。
测量频率范围：分四档：*1，*10，*100，*10001.2 整体设计方案1.2.1 算法设计频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。
可根据这一定义采用如图2-1所示的算法。
图图1-2测频法测量原理被测信号图1-3频率测量算法对应的方框图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。
简易频率计设计实验报告
（2） 、T1 25ms 定时中断服务程序 系 统 时 钟 为 24MHz ， 机 器 周 期 为 0.5us ， 最 大 定 时 时 间 为
65536 0.5us 32.768ms ，我们选用的定时时间为 25ms，定时中断 40 次即可实现 1s 定 时，T1 中断服务程序的流程图如下：
姓 学 专
名： 号： 业：
胡 嗣 维 021240*** 物 理 学 杨 老 师
指导老师：
2015 年 7 月 5 日
简易数字频率计的设计
实验目标：设计一个简易的数字频率计，能实时测量周期信号的频率，并将结果显示出 来，频率测量范围为 0~1MHz
总体方案
1.频率测量基本原理 数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是单位时间内（1s）信号发生周期变 化的次数。如果能在给定的 1s 时间内对周期信号进行计数，并将计数结果显示出来，就实 现了对被测信号的频率测量。 2 实现方法 单片机 AT89S51 内部具有两个 16 位定时/计数器，如果用 T0 对外界周期信号进行计数， T1 作为定时器产生 1s 的定时中断， 在 T1 的定时中断服务程序中读取 T0 的计数值， 即可实 现频率的测量。由于测量的频率范围是 0~1000000Hz（1MHz） ，根据单片机对外部信号的计 数需要两个机器周期才能识别一个脉冲， 所以外部计数脉冲的频率应该小于振荡频率的 1/24. 所以选择 24MHz 才能实现频率测量范围为 0~1000000Hz（1MHz） 。如果系统的频率测量范 围更大，则可以在周期脉冲信号接入 T0 引脚前加分频电路即可。 3 系统硬件设计 系统硬件连接电路图如图所示。系统比较简单，数据处理量不大，因此选用 AT89S51 作为 控制系统的核心。其特点是低功耗、高性能的 CMOS 单片机。AT89S51 单片机采用静态时 钟方式，时钟频率为 0~33MHz。本次我们采用的是 24MHz 的工作频率。频率测量没有大量 的运算和暂存数据，现有的 128B 片内 RAM 已经满足要求，因此不必要外扩片外 RAM。系 统选用 LCD1602 显示频率，因为系统外扩的元件先对比较少，LCD1602 采用 I/O 并行接口 方式和单片机相连。图中
简易频率计的设计与仿真
简易频率计的设计与仿真目录：一、简易频率计的设计要求及任务分析1、设计要求2、任务分析二、简易频率计的设计1、整形电路的设计和仿真2、时基控制电路的设计和仿真3、计数器、锁存器、显示器的设计和仿真三、总结四、心得体会五、参考文献简易频率计的设计与仿真一、简易频率计的设计要求及任务分析1、设计要求（1）设计原理和原理图分析计算（2）仿真过程说明（3）误差分析（4）总结（5）频率范围为1—9999Hz2、任务分析所谓频率就是指周期信号在单位时间内变化的次数。
若在一定时间间隔T内测得周期性信号的重复变化次数为N，则频率可表示为f=N/T(Hz)。
根据设计要求，数字频率计主要由以下几部分组成：放大整形电路、时基电路、闸门控制脉冲、计数器、锁存器、显示器等。
具体组成结构图如图一。
图一简易频率计的组成框图被测信号v x经放大整形电路变成计数器所要求的方波信号，其频率与被测信号v x的频率f x相同。
时基电路是由555定时器构成的振荡器组成，其功能为产生标准时间为1秒的脉冲。
当1s信号来到时，闸门电路开通，被测脉冲信号通过闸门电路，成为计数器的计数脉冲，计数器开始计数直到1s信号结束时闸门电路关闭，停止计数。
若在闸门时间1s内计数器计得的脉冲个数为M，则被测信号频率f=M Hz。
控制脉冲的作用是产生锁存脉冲，使显示器上的数字稳定。
二、简易频率计的设计由于设计的电路较复杂，所以将整个电路的设计分为三个部分：放大整形电路、时基控制电路（包括时基电路、闸门控制电路）、计数显示电路（包括计数器、锁存器、显示器），最后再将各部分组合连接在一起。
1、整形电路的设计和仿真整形电路由信号发生器与整形电路组成，输入信号先经过限幅器，在经过施密特触发器整形，当输入信号幅度较小时，限幅器的二极管均截止，不起限幅作用。
由555组成的施密特触发器对经过限幅器的信号进行整形得到标准的方波信号。
线路图如图二，波形图如图三。
图二整形电路元件图图三整形电路波形图注：图中正弦波形为输入信号，方波脉冲为输出信号。
简易频率计
简易数字频率计直读法又称无源网络频率特性测量法；比较法是将被测频率信号与已知频率信号相比较,通过观察比较结果,获得被测信号的频率；电容充放电式计数法是利用电子电路控制电容器充放电的次数,再用电磁式仪表测量充放电电流的大小,从而测出被测信号的频率值；电子计数法是根据频率定义进行测量的一种方法,它是用电子计数器显示单位时间内通过被测信号的周期个数来实现频率的测量。
利用电子计数式测量频率具有精度高、测量范围宽、显示醒目直观、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等一系列优点,因此下面将重点介绍电子计数式测量频率的几种方法。
2.1.1、脉冲数定时测频法(M 法):此法是记录在确定时间Tc内待测信号的脉冲个数Mx,则待测频率为:Fx=Mx/ Tc ，显然,时间Tc 为准确值,测量的精度主要取决于计数Mx 的误差。
其特点在于:测量方法简单；测量精度与待测信号频率和门控时间有关,当待测信号频率较低时,误差较大。
2.1.2、脉冲周期测频法(T 法):此法是在待测信号的一个周期Tx 内,记录标准频率信号变化次数Mo。
这种方法测出的频率是:Fx =Mo/Tx ，此法的特点是低频检测时精度高,但当高频检测时误差较大。
2.1.3、脉冲数倍频测频法(AM 法):此法是为克服M法在低频测量时精度不高的缺陷发展起来的。
通过A 倍频,把待测信号频率放大A倍,以提高测量精度。
其待测频率为:Fx= Mx/ ATo其特点是待测信号脉冲间隔减小,间隔误差降低;精度比M法高A倍,但控制电路较复杂。
2.1.4、脉冲数分频测频法(AT法):此法是为了提高T法高频测量时的精度形成的。
由于T法测量时要求待测信号的周期不能太短, 所以可通过A分频使待测信号的周期扩大A倍,所测频率为:Fx =AMo/Tx，其特点是高频测量精度比T法高A倍;但控制电路也较复杂。
2.1.5、脉冲平均周期测频法(M/T法):此法是在闸门时间Tc内,同时用两个计数器分别记录待测信号的脉冲数Mx 和标准信号的脉冲数Mo 。
信号发生器&数字频率计
信号频率测量仪摘要在数字电路中，信号频率测量仪属于时序电路，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，信号频率测量仪是用量最大、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设计包括三个模块：信号源、频率测量仪和数字显示。
关键词：施密特触发器、双十进制计数器CD4518、双JK触发器74LS107、74LS192、CD4511目录1简介 (02)1.1功能及特点 (02)1.1应用意义 (02)2 设计方案 (02)2.1 设计指标 (03)2.2 方案论证 (03)3 电路分析及参数设计 (04)3.1 信号源 (04)3.2 放大整形电路 (06)3.3 石英晶体振荡器 (07)3.4 分频器及量程选择 (08)3.5 门控及逻辑控制电路 (09)3.6 计数、译码、显示电路 (11)4 结论 (12)5 附录 (13)附录1 元器件列表 (13)附录2 参考文献 (13)附录3 整机电路图1 (14)整机电路图2 (15)第一章简介1.1功能及特点数字频率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种测量装置。
它不仅可以测量正弦波的频率，还可以测量方波、三角波和尖脉冲信号的频率。
数字频率计在测量其它物理量如转速、振荡频率等方面获得广泛应用。
周期信号在单位时间（1s）里变化的次数即频率。
如果在一定时间间隔T内测得的这个周期信号的重复变化次数N,则周期信号的频率f=N/T。
1.2 应用的意义由于数字频率计的功能及作用，它被广泛应用于航天、电子、测控等领域，在实际生产、生活及教学活动中起着非常重要的作用。
第二章设计方案数字频率计的硬件电路框图如图1所示，该系统主要由输入整形电路、晶体振荡器、分频器及量程选择开关、门控电路、逻辑控制电路、闸门、计数译码显示电路等组成。
简易频率计——精选推荐
电路CAD课程设计报告设计题目：简易数字频率计专业班级：电子信息06学号：学生姓名：同组学生：指导教师：简易数字频率计摘要在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分紧密的联系，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，是测量频率的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法；二是间接测频法，如周期测频法。
本文阐述了基于通用集成电路设计了一个简单的数字频率计的过程。
AbstractBe one of the most fundamnetal parameter in electron technology medium frequency, parameter measurement scheme,measurement result all have very close something to do with a lot of electricity and,the frequency measurement looks like being more important therefore right away.The method measuring frequency has various,among them the electronic counter measures frequency having accuracy height,usage is conveient, measurement is prompt,easy to realize measurement process automation waits for merit and,is one of the important means that frequency measures.The electronic counter frequency having two kinds way:Measure frequency law first directly;Two is indirect measure frequency law,if the period measure frequency law.目录一、设计任务与要求 (3)二、方案设计与论证 (3)三、单元电路设计与参数计算 (4)1. 我所设计的电路单元 (4)2.各部分单元电路原理图 (5)3. 计频电路部分 (6)4. 计频电路部分电路原理图 (7)5. 单元电路总结 (8)四、总原理图及元器件清单 (9)1．总原理 (9)2．说明 (10)3．元器件清单 (10)五、结论与心得 (10)参考文献 (11)一、设计任务与要求设计一个简易数字频率，该频率计测量频率小于10kHz。
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中原工学院电子技术综合课程设计任务书目录第一张概述 (3)第二章课程设计基本步骤和方法 (4)第三章设计题目及内容 (6)第四章心得体会 (16)第五章主要设备及清单 (17)第六章参考文献 (19)第七章附录 (20)概述电子技术综合是高校电子类专业的重要技术课程，是继开设的“电子线路”、“数字电子技术”、“模拟电子技术”和“EDA”后的一门独立的课程，是加强学生专业实践，培养学生运用理论知识解决实践问题、训练科学实验能力和创新能力的主要环节。
在教师的指导下，学生通过综合运用所学知识，结合电子技术方面某一专题独立的开展电路的设计、安装与实验。
其基本任务一方面是巩固模拟电子技术、数字电子技术课程及前期基础性试验的学习成果，两一方面是培养和训练学生的科学作风及其在电子技术方面的实践技能，提高学生综合运用电子技术知识解决实际问题的能力。
该课程是时间性非常强的课程，强调学生对电子技术的应用，运用所学的知识来解决实际的问题，学生通过熟悉设计任务、查找资料、设计电路、计算机仿真、安装调试和总结书写设计报告环节，学会自己分析、找出解决问题的方法；对设计中遇到的问题，能独立思考，查阅资料，寻找答案；掌握一些测试电路的基本方法，实践中出现一般故障，能通过“分析、观察、判断、实验、在判断”的基本方法独立解决；初步掌握电子工程设计的思路和方法，学习电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能，为将来能在工作岗位上灵活运用所学的知识以及学习接受新的电子技术知识打下良好的基础。
第二章课程设计基本步骤和方法1.方案设计根据设计任务书给定的技术指标和条件，初步设计出完整的电路（预设计）。
主要任务是准备好实验文件，其中包括：划出方框图；画出构成框图的个单元的逻辑电路图；画出整体逻辑图；提出元器件清单；画出连接图。
要完成这一阶段的任务，需要设计者进行反复思考，大量参阅文献和资料，将各种方案进行比较及可行性论证，然后才能将方案确定下来。
具体步骤是：A明确带设计系统的总体方案；B把系统方案划分为若干相对独立的单元，把每个单元的功能再由若干个标准器件来实现，划分为单元的数目不宜太多，但也不能太少。
C设计并实施各个单元电路。
D把单元电路组成带设计系统。
衡量一个电路设计的好坏，主要是看是否达到了技术指标及能否长期可靠的工作。
此外还应考虑经济适用、容易操作、维修方便，为了设计出比较合理的电路，设计者出路要具备丰富的经验和较强的想象力之外，还应该尽可能多的熟悉各种典型电路的功能，只要将所学过的知识融会贯通，反复思考，周密设计，一个好的电路方案是不难得到的。
2.方案实验对所选定的设计方案进行安装调试。
3.工艺设计完成制作试验样机所必须的文件资料，包括整机结构设计及印制电路板设计等。
4.样机制作及调试包括组装、焊接、调试等。
5.总结鉴定考核样机是否全面达到规定的技术指标，能否长期可靠的工作，同时写出设计总结报告。
第三章设计题目及内容3.1简易信号发生器和简易频率计3.1.1设计任务书一、设计目的1.掌握正弦波、方波及三角波信号发生器的设计、组装与调试方法；2.掌握数字频率计的设计与调试方法；二、设计任务及要求1.设计一个正弦波、方波和三角波发生器（1）频率可调范围：2HZ--20HZ、20HZ--200HZ、200HZ--2KHZ、2KHZ--20KHZ；（2）幅度可调范围：0--5V；（3）直流偏置可调。
2.设计一个简易数字频率计（1）测量频率范围：1--100KHZ，显示单位为HZ;(2)输入电压幅度Vpp:100MV--10V；(3)输入测量误差：≤5‰;(4)输入信号波形：任一周期信号(5)显示方式：六位十进制数显示。
三、成果要求1.设计报告一份；2.原理图和PCB图；3.器件清单；4.电路实体和仿真。
3.1.2基本原理一、简易信号发生器运用集成运算放大器为主要器件，设计一个正弦波、三角波和方波产生电路，具有输出幅度调节、直流偏置调节和频率调节的功能；实现此功能的原理框图如图3-1所示。
图3-1信号发生器原理框图1.正弦波振荡电路由RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波的频率可通过R和C来调节。
要求设计的电路频率为四个两成，可通过改变电容值来进行量程的切换，但所选择的最大电容不应超过几个微法。
RC桥式振荡电路为了实现频率的微调功能，可将R选择为符合要求的电位器。
当量程确定之后，通过调节电位器便可实现频率的微调。
为了保护电路，电位器通常要和一个小电阻串联。
为了使RC桥式正弦波振荡电路产生对称的正弦波，应选用双电源供电的运算放大器。
2.调偏电路通常RC桥式正弦波振荡电路产生的正弦波的偏移不会很大，但是经过逐级放大、器件本身的离散型以及高频时电容充放电的影响，输出的三角波会产生严重偏移，所以需要在电路中设置直流偏置电路，来调节偏移。
偏执电路可由运算放大器组成的加法运算电路来实现，即实现正弦波和可调直流电压的叠加。
这样不仅可以调节正弦波直流偏置，还可以调节后面电路产生的方波以及三角波的偏执。
为了避免调偏电路产生的正弦波产生失真，通常调偏电路的放大倍数应小于1。
3.方波发生器方波发生器可由运算放大器组成的过零比较器来实现。
4.三角波发生器有运算放大器组成的积分电路可实现方波到三角波的转换。
方波、三角波的频率与正弦波相同，均由RC正弦波振荡电路来调节。
在积分电路中，积分时间常数与信号的频率应匹配，否则会导致输出三角波失真。
信号的频率分为四个量程，因此积分电路中也应对应四个电容值，通过调节电容获得较好的三角波。
如图3-2（a）所示，积分时间常数过小，电容充放电速度过快，很快进入运放饱和区，产生失真。
如图3-2（b）所示，如果积分时间常数过大，电容的充放电会过慢，则输出的三角波的电压数值就会过小。
图3-2（a）积分时间常数过小图3-2（b）积分时间常数过大二、简易频率计1.数字频率计的基本原理频率是单位时间（1S）内信号发生周期变化的次数。
如果能再给定的1S时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。
数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时基信号，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。
数字频率计的框图如图3-3所示。
图3-3频率计原理框图数字频率计由放大整形电路、脉冲计数器、数据锁存电路、译码驱动、LED显示电路、时钟电路和产生清零脉冲的单稳态电路组成。
2.框图中各部分的实现方法及功能1）放大整形电路有双运算放大器NE5532组成，采用±5V电源。
其中一个运算放大器对输入信号进行放大，另一个运算放大器接成过零电压比较器，对放大后的信号进行整形，产生±5V的脉冲信号，为了得到0—5V的TTL点评，可用带限幅的过零比较器。
为了能够对直流周期信号的频率进行测量，需要在放大前加入滤波电路。
2）时钟电路、锁存和清零脉冲晶振采用常见的时钟晶振，谐振频率为32.786HZ，用CD4060对其进行分频，测得2HZ的信号，再由J-K触发器CD4027进行2分频得到需要的1秒的时钟信号。
在时钟信号的上升沿用74HC374锁存器进行锁存。
在时钟信号的上升沿用，用单稳态触发器CD4528产生周期为一秒、宽度25微妙的清零脉冲送至CD4518的CLR端，是脉冲计数器清零后重新开始计数。
由于芯片的时间延时，可以保证在锁存器进行锁存之后，计数器才开始清零操作。
各信号波形如下图3-4所示。
图3-4信号波形3）译码驱动和LED显示电路由四片BCD码译码驱动芯片CD4543和四个八段LED数码管组成。
CD4543将74HC374锁存器输出的BCD码进行译码后驱动LED数码管显示。
三、简易频率计原理图正弦波，三角波和方波发生器原理图实物拍摄图方波仿真三角波仿真正弦波仿真第四章心得体会这次课程设计的电路是比较复杂的。
虽然以前在模电、Protel课程设计中接触过一些电子电路，但在初期还是感到无从下手。
实验阶段可以说是这次技术综合中最重要的部分，因为以前的只是理论而不是真正的实体。
所以说它是最重要的。
实验阶段我们遇到的问题有：对软件不熟悉；对实验过程中信号的测量知识学习很少；因为各个模块是分开做而后又组装到一起的，所以兼容性不是很好（也就是不能融合为一个整体，部分工作能行但是接到一起就会出现问题）。
在接到一起后，我们经过多次调整，终于出现了比较完整的波形，起初，波形有些失真，在几次努力之后终于出现了标准波形，而且变换频率之后依旧可以出现很标准的波形，美中不足的就是幅度有些小，最后和同学的讨论中，终于知道了该怎么解决这个难题。
总体来说，这次收获还是很大的，学会了怎么使用示波器，学会了在调节过程中如果出现了问题该怎么解决。
而且也明白了团队合作很重要，只有有效的交流，才可以使问题得到解决。
第五章课程设计涉及的主要仪器设备及工具电路板两块；±5V直流稳压电源一台；双踪示波器一台；万用表一块；烙铁一个；镊子一把；尖嘴钳一把；序号名称型号及参数数量1 C11、C21 1UF 22 C12 、C22 、C32 0.1UF 33 C13 、C23 、C33 0.01UF 34 C14 、C24、C34、1000PF 35 C31 2UF 16 D 1、D2 1N4148 27 DZ1、DZ2 1N4731 28 RW 100K(双联、含旋钮） 19 RW3 100K(3296） 110 RW1、RW2 、RW4 10K(3296） 311 R6、R7 7.5K 212 R8、R20 5.1K 213 R9 6.2K 114 R10~R14、R 5 、R17 10K 715 R15、R16 100K 216 R18、R19、R22 、R23 1K 417 RP1 510 118 U1、U2、U3 NE5532 319 排针2*4 320 排针2*3 121 排针2*2 122 LED1电源指示发光二极管 123 OUT+、OUT-、测量信号输入端2只24 电源接线端子3位端子（电源接口）1只25 测试针A、B、C、D、 426 印刷电路板PCB板 127 R21 1M 1第六章参考文献【1】任为民.电子技术课程设计指导书.北京.中央广播电视大学出版社，2001【2】焦宝文.电子技术基础课程设计指南.北京.清华大学出版社，2002 【3】高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.北京.电子工业出版社，2002 【4】王毓银.数字电路逻辑设计（第二版）.北京.高等教育出版社，2005 【5】余孟尝.数字电子技术简明教程.北京.高等教育出版社，2003【6】康华光.电子技术基础（数字部分）.北京.高等教育出版社，2001 【7】阎石.数字电子技术基础.北京.高等教育出版社，2004【8】王楚.数字逻辑电路.北京.高等教育出版社，1999【9】欧阳星明.数字逻辑（第二版）.湖北.华中科技大学出版社，2005 【10】王永军.数字逻辑与数字系统（第三版）.北京.电子工业出版社，2005附录常用逻辑器件引脚排列示意图：逻辑器件CC4060逻辑器件CC4518逻辑器件CD4528逻辑器件74HC374逻辑器件CD4543。