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计数器(Counter) 数电课件
市场上能买到的集成计数器一般为二进制和8421BCD码十进制计数器，如果需要其他 进制的计数器，可在现有的二进制或十进制集成计数器的基础上，利用其清零端或预置数 端，外加适当的门电路，从而构成按自然态序进行计数的N进制计数器。
2. N进制计数器的构成方法
Ⅰ. 用同步清零端或置数端归零构成N进制计数器
数器。 M通常又叫做计数器的容量，或计数器的计数长度。
3. 分类
Ⅰ. 计数器按计数进制可分为二进制计数器、十进制计数器和N进制计数器； Ⅱ. 按计数的增减趋势可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器；
Ⅲ. 按计数器中各触发器的状态翻转是否与计数脉冲同步分为同步计数器和异步计数器。
二、二进制计数器 1. 二进制同步计数器
CP0 CP
CP1 Q0n CP2 Q1n
CP3 Q0n
Q n 1 0
Q0n
Q n 1 1
Q3n Q1n
Q n 1 2
Q2n
Q n 1 3
Q2nQ1n
D触发器特性方程 ⑥. 驱动方程组
Qn1 D
D0 Q0n；
二进制同步减法计数器的级间连接规律 ①. 驱动方程组
T0 J0 K0 1；
T1 J1 K1 Q0n；
T2 J2 K2 Q1n Q0n；
L
L
Ti
Ji
Ki
Q Q n n i1 i2
L
Q1n Q0n
i 1
Q
n。
j
2. N进制计数器的构成方法
Ⅰ. 用同步清零端或置数端归零构成N进制计数器
数器。 M通常又叫做计数器的容量，或计数器的计数长度。
3. 分类
Ⅰ. 计数器按计数进制可分为二进制计数器、十进制计数器和N进制计数器； Ⅱ. 按计数的增减趋势可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器；
Ⅲ. 按计数器中各触发器的状态翻转是否与计数脉冲同步分为同步计数器和异步计数器。
二、二进制计数器 1. 二进制同步计数器
CP0 CP
CP1 Q0n CP2 Q1n
CP3 Q0n
Q n 1 0
Q0n
Q n 1 1
Q3n Q1n
Q n 1 2
Q2n
Q n 1 3
Q2nQ1n
D触发器特性方程 ⑥. 驱动方程组
Qn1 D
D0 Q0n；
二进制同步减法计数器的级间连接规律 ①. 驱动方程组
T0 J0 K0 1；
T1 J1 K1 Q0n；
T2 J2 K2 Q1n Q0n；
L
L
Ti
Ji
Ki
Q Q n n i1 i2
L
Q1n Q0n
i 1
Q
n。
j
计数器分类
第三节 计数器
一、计数器的分类 二、集成计数器及应用
一、计数器的分类
1.按触发方式分 同步计数器和异步计数器。 2.按计数容量分 二进制计数器和非二进制计 数器 。 3.按计数值的增减分 加（法）计数器、减 （法）计数器和可逆计数器。
二、集成计数器及应用
实际使用的计数器一般不需我们自己用单 个触发器来构成，因为有许多TTL和CMOS专用 集成计数器芯片可供选用。掌握计数器芯片型 号、功能及正确使用是重要的，能从器件手册、 相关资料或相关网页的电子文档上读懂产品的 符号、型号、引脚及功能表等有关参数，进而 能灵活地应用是要掌握的一项基本技能。
74LS290逻辑符号
74LS290功能表
输 R0（1） 1 1 × × 0 0 × R0（2） 1 1 × 0 × × 0 入 R9（1） 0 × 1 × 0 × 0 R9（2） × 0 1 0 × 0 × QD 0 0 1 输 QC 0 0 0 出 QB 0 0 0 QA 0 0 1
计
数
计数
(4)计数
正常计数时，要保证CR=1、LD=1，只要 TT·TP=1，此时在CP的上升沿作用下，对CP的个 数进行加计数。当计到Q3Q2Q1Q0为1111时，C0 变为1，C0=1的时间是从Q3Q2Q1Q0为1111时起到 Q3Q2Q1Q0的状态变化时止。
2.TTL集成计数器74LS160
74LS160是集成十进制同步加计数器，逻 辑图与74LS161类同，这里不再给出。这两种 计数器的功能表也相似，所不同的是74LS160 是十进制计数器而74LS161是十六进制计数器。 74LS160的输出只能从0000到1001，当Q3Q2Q1Q0 为1001时，C0=1。如用两片74LS160可组成一百 进制计数器，电路如12-12所示。
一、计数器的分类 二、集成计数器及应用
一、计数器的分类
1.按触发方式分 同步计数器和异步计数器。 2.按计数容量分 二进制计数器和非二进制计 数器 。 3.按计数值的增减分 加（法）计数器、减 （法）计数器和可逆计数器。
二、集成计数器及应用
实际使用的计数器一般不需我们自己用单 个触发器来构成，因为有许多TTL和CMOS专用 集成计数器芯片可供选用。掌握计数器芯片型 号、功能及正确使用是重要的，能从器件手册、 相关资料或相关网页的电子文档上读懂产品的 符号、型号、引脚及功能表等有关参数，进而 能灵活地应用是要掌握的一项基本技能。
74LS290逻辑符号
74LS290功能表
输 R0（1） 1 1 × × 0 0 × R0（2） 1 1 × 0 × × 0 入 R9（1） 0 × 1 × 0 × 0 R9（2） × 0 1 0 × 0 × QD 0 0 1 输 QC 0 0 0 出 QB 0 0 0 QA 0 0 1
计
数
计数
(4)计数
正常计数时，要保证CR=1、LD=1，只要 TT·TP=1，此时在CP的上升沿作用下，对CP的个 数进行加计数。当计到Q3Q2Q1Q0为1111时，C0 变为1，C0=1的时间是从Q3Q2Q1Q0为1111时起到 Q3Q2Q1Q0的状态变化时止。
2.TTL集成计数器74LS160
74LS160是集成十进制同步加计数器，逻 辑图与74LS161类同，这里不再给出。这两种 计数器的功能表也相似，所不同的是74LS160 是十进制计数器而74LS161是十六进制计数器。 74LS160的输出只能从0000到1001，当Q3Q2Q1Q0 为1001时，C0=1。如用两片74LS160可组成一百 进制计数器，电路如12-12所示。
计数器与定时器教学课件PPT
CLK 1 GATE 1 OUT 1
CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0：8位、双向、三态数据线，直接和系统 数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS：片选信号，低电平有效。 RD，WR：读信号，写信号，低电平时有效。 A1，A0：8253端口选择线。00~10分别选择计
《微机原理与接口》教学课件
方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入 写入 方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE：触发作用
触发
重触发：装计数值
《微机原理与接口》教学课件
6、方式5： 硬件触发选通信号
在这种方式下，设置了控制字后，输出为 高。在设置了计数值后，计数器并不立即 开始计数，而是由门控脉冲的上升沿触发 启动。当计数到0时，输出变低，经过一 个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数。 要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的 不同，一定有电平输出变化，而且输出变化均 发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控 制字之前为未定态，在写了控制字之后到计数 之前为计数初态，再之后有计数态、暂停态、 结束态等。
对于给定的工作方式，门控信号GATE的触发条 件是有具体规定的，或电平触发，或边沿触发， 或两者均可
《微机原理与接口》教学课件
各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
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CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0：8位、双向、三态数据线，直接和系统 数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS：片选信号，低电平有效。 RD，WR：读信号，写信号，低电平时有效。 A1，A0：8253端口选择线。00~10分别选择计
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方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入 写入 方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE：触发作用
触发
重触发：装计数值
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6、方式5： 硬件触发选通信号
在这种方式下，设置了控制字后，输出为 高。在设置了计数值后，计数器并不立即 开始计数，而是由门控脉冲的上升沿触发 启动。当计数到0时，输出变低，经过一 个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数。 要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的 不同，一定有电平输出变化，而且输出变化均 发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控 制字之前为未定态，在写了控制字之后到计数 之前为计数初态，再之后有计数态、暂停态、 结束态等。
对于给定的工作方式，门控信号GATE的触发条 件是有具体规定的，或电平触发，或边沿触发， 或两者均可
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各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
《微机原理与接口》教学课件
七年级信息技术上册 第一章 微型计算机概述课件课件
微处理器具有运算和控制功能，是整个微型计算机的核心，也称中央处理器CPU（Central Processing Unit）。
注意，微处理器并不是一台完整的计算机，要构成一台完整的计算机（主机），还需要有： 存储器、I/O接口及系统总线。
微处理器的主要功能部件 （1）算术逻辑部件（ALU）：用来进行算术和逻辑运算。
1985年
80386
32万
1990年
80486
120万
1993年
Pentium 320万
1996年
Pentium Pro 550万
1997年2月 Pentium II 750万，300MHz
1999年
Pentium III
2000年(4季度) Pentium IV 4200万，1.4GHz(0.18um工艺)
四.微处理器、微型计算机和微型计算机系统（续）
（Microprocessor,Microcomputer,Microcomputer System）
1.Moore定律： “晶体管的大小将以指数速率变小，
而集成到芯片上的晶体管数目将2－3年【18－24个月】翻 一番。”
－－Gordon Moore，1965
总线是计算机的部件与部件之间传输信息的公共通路，它 能分时地发送和接收各部件的信息。总线不仅仅是一组传输 线，它还包括与数据传输有关的控制逻辑。所以，在一个计 算机系统中，总线应被看成一个独立的部件。
五.微型计算机（续）
4.微型计算机的主要技术指标 (1)字长:参与运算的数的位数.它决定着计算机的内部寄存器、 加法器及数据总线（数据通路）的位数。有4位，8位，16位， 32位，64位等。 (2)主存容量:主存储器所能存储信息的总量。通常以字节数 (Byte)来表示。例：内存128MB。有时也用到“位容量”---2pXq. (3)运算速度:有不同的计量方法和测试标准。 MIPS(Million Instruction Per Second) (4)平均无故障运行时间(可靠性) MTBF(Mean Time Between Failures),平均无故障间隔时间 (5)性能/价格比
注意，微处理器并不是一台完整的计算机，要构成一台完整的计算机（主机），还需要有： 存储器、I/O接口及系统总线。
微处理器的主要功能部件 （1）算术逻辑部件（ALU）：用来进行算术和逻辑运算。
1985年
80386
32万
1990年
80486
120万
1993年
Pentium 320万
1996年
Pentium Pro 550万
1997年2月 Pentium II 750万，300MHz
1999年
Pentium III
2000年(4季度) Pentium IV 4200万，1.4GHz(0.18um工艺)
四.微处理器、微型计算机和微型计算机系统（续）
（Microprocessor,Microcomputer,Microcomputer System）
1.Moore定律： “晶体管的大小将以指数速率变小，
而集成到芯片上的晶体管数目将2－3年【18－24个月】翻 一番。”
－－Gordon Moore，1965
总线是计算机的部件与部件之间传输信息的公共通路，它 能分时地发送和接收各部件的信息。总线不仅仅是一组传输 线，它还包括与数据传输有关的控制逻辑。所以，在一个计 算机系统中，总线应被看成一个独立的部件。
五.微型计算机（续）
4.微型计算机的主要技术指标 (1)字长:参与运算的数的位数.它决定着计算机的内部寄存器、 加法器及数据总线（数据通路）的位数。有4位，8位，16位， 32位，64位等。 (2)主存容量:主存储器所能存储信息的总量。通常以字节数 (Byte)来表示。例：内存128MB。有时也用到“位容量”---2pXq. (3)运算速度:有不同的计量方法和测试标准。 MIPS(Million Instruction Per Second) (4)平均无故障运行时间(可靠性) MTBF(Mean Time Between Failures),平均无故障间隔时间 (5)性能/价格比
第6章(676)
第6章 智能型电子计数器
电子计数器共需时标和闸门时间两套时间标准， 它们由 同一晶体振荡器和一系列十进制倍频和分频来产生。 例 如图6-1中， 1 MHz晶体振荡器经各级倍频及前几级分频 器得到10 ns、 0.1 μs、1 μs、 10 μs、 0.1 ms和1 ms六种时 标信号； 若再经后几级分频器可进一步得到1 ms、 10 ms
第6章 智能型电子计数器
仪器闸门时间T的选择一般都设计为10n s（n为整 数）， 并且闸门时间的改变与显示屏上小数点位置的移 动同步进行， 故使用者无须对计数结果进行换算， 即可 直接读出测量结果。 例如, 被测信号频率为100 kHz， 闸 门时间选1 s时，N=100 000， 显示为100.00 kHz； 若闸门 时间选100 ms， 则N=10 000， 显示为100.00 kHz。 测量 同一个信号频率时， 闸门时间增加， 测量结果不变， 但 有效数字位数增加， 提高了测量精确度。
由于电子计数器类仪器是基于被测信号的时间与标 准时间进行比较而进行测量的， 其测量精度与标准时间 有直接关系， 因而要求时基电路具有高稳定性和多值性。 为了使时基电路具有足够高的稳定性， 时基信号源采用 了晶体振荡器。 在一些精度要求更高的通用计数器中， 为使精度不受环境温度的影响， 还对晶体振荡器采取了 恒温措施。 为了实现多值性， 在高稳定晶体振荡器的基 础上， 又采用了多级倍频和多级分频器。
第6章 智能型电子计数器
6.1.2 电子计数器的主要技术性能
1. 电子计数器所具备的测试功能一般包括测量频率、 周期、 频率比、 时间间隔、 累加计数和自校等。 2. 测量范围 电子计数器的有效测量范围是相对于测量功能而言 的， 不同的测量功能其测量范围的含义也不同。如测量 频率时是指频率的上、 下限； 测量周期时是指周期（时 间单位）的最大、 最小值。
S7300
S7 300教程S7-300/400的基本结构S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。
按 钮选择开关限位开关电 源图1-1 PLC控制系统示意图PLC的主要生产厂家：德国的西门子(Siemens)公司，美国Rockwell 公司所属的AB公司，GE-Fanuc公司，法国的施耐德(Schneider)公司，日本的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。
西门子自动化与驱动集团的中文网站：。
在该网站主页点击“中文下载目录”、“英文下载资料”或“软件下载目录”，进入“下载中心”后，可以下载各种工控产品的中英文说明书、使用手册、产品介绍和一些软件。
如果需要更多的资料和软件，可以访问西门子在德国的网站，网址为http://www.ad.siemens.de/。
点击“English”将语言由德文改为英文，点击“Service & Support”，在“Document type”下面点击“Manual”，在“Please Type Your Question”下面的方框内输入要搜索的手册的关键字，例如“CP 5511”，按“GO”按钮，就会列出与CP 5511有关的手册。
点击感兴趣的手册，在出现的画面中点击“Download”，可以下载该手册。
PLC的工作过程图1-2 基本逻辑运算与或非&( b )( c )( a ) I0.0 I0.1I0.2I0.3I0.4Q4.0Q4.1Q4.2Q4.2Q4.1Q4.0I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4>=1表1-1 逻辑运算关系表与 或 非 Q4.0=I0.0*I0.1 Q4.1 = I0.2+I0.3 Q4.2 =/I0.4I0.0 I0.1 Q4.0I0.2I0.3Q4.1 I0.4Q4.2 0 0 0000 0 1 0 1 001 1 10 1 0 010 1 1 1 111 1PLC 采用循环执行用户程序的方式。
PLC基础知识大全ppt课件
改变。
使不熟悉计算机的人也能很快掌握
• 从适应性、可靠性及设计、安装、 使用 ，便于推广应用。
维护等各方面进行比较。传统的继 • PLC是专为工业现场应用而设计的， 电器控制大多数将被PLC所取代。 具有更高的可靠性。
• 在模型复杂、计算量大且较难、实 时性要求较高的环境中，工业控制
机则更能发挥其专长。
PLC的基本组成与一般的微机系统类似：是一种 以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机 PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入 接口、输出接口、通信接口、电源等 PLC的软件：系统程序和用户程序
LOGO
2.1.2 PLC内部主要部件功能
1. PLC中的CPU作用及分类 CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作。 归纳起来主要有以下五个方面：
1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据 2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等 3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，将运算结果存入存储器 5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接口实 现控制、制表打印或数据通讯等功能
变频器等
5 数据处理功能
LOGO
PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据 传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更 加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机 相联，实现程序、数据的显示和打印。
8 监控功能
LOGO
PLC设置了较强的监控功能。
LOGO
第二节 PLC基本原理
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 2.4 PLC分类
电子教案-电子测量与仪器(第2版_黄燕)ppt42785-学习情境2.1-使用电子计数器测试时间和频率参数
二、时间与频率的原始基准
1.世界时(UT时)
最初的时间(频率)标准是由天文观测得到 的。以地球自转周期为标准测定的时间称为世 界时(UT时)。
①零类世界时(UT0) 以地球自转周期的1/86400作为世界时的1
秒，其准确度在1×10-6量级。
二、时间与频率的原始基准
1.世界时(UT时)
②第一类世界时(UT1) 地球自转受极运动(即极移动引起的经度变
E312B型通用计数器是一种频率和时间测 量的仪器。以89C52单片机为核心进行功能转 换、测量控制和数据处理及显示，同时采用倒 数技术，实现了全频带范围的等精度测量。
E312B型通用电子计数器
分类
E312B型通用计数器按测量频段分类，共有四 种机型，见表1。
表 E312B型通用计数器分类
E312B型通用电子计数器
准备期 （复零，等待）
一次测量来进行工作。
测量期 ( 开门，计数）
显示期 (关门，停止计数）
五、电子计数器的分类
按功能的不同，电子计数器可以分为四大类：
1．通用计数器 具有测频、测周、测时间、测多周期平均、 测频率比、测任意时间间隔内的脉冲个数及 累加计数功能。
2．频率计数器 只具有测量频率单一功能，测频范围很宽。 如Marconi公司的2240型微波频率计数器的 测频范围达10Hz~20GHz。
特性，对输入信号具有较好的抗干扰作用。
四、电子计数器基本组成
2.主门电路
实现整量化的比较电路 。主门常是一个可控制 的与门电路，要计数的脉冲信号加到A端，闸门 信号加到B端。利用主门的“打开”与“关闭”
可产 生多种测量功能。
四、电子计数器基本组成
3.时基信号产生与变换电路
S7200SMARTPLC应用教程电子课件(廖常初)优质ppt
01
PLC基础知识
PLC定义与特点
PLC的定义与特点
PLC，可编程逻辑控制器，是一种专门为工业环境设计的数字电子设备。它通过软件编程，实现对各种工业控制系统的逻辑 控制、顺序控制和过程控制等功能。PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单易学等特点，广泛应用于自动化生产线、机 械制造、电力、化工等领域。
s7200smartplc应用教程电子课件( 廖常初)
汇报人：可编辑 2023-12-22
contents
目录
• PLC基础知识 • S7200SMARTPLC介绍 • S7200SMARTPLC编程软件使用指南 • 典型案例分析与实践操作 • 常见问题与解决方案 • 拓展知识：PLC发展趋势与未来展望
智能家居
S7200SMARTPLC也可以应用于 智能家居领域，பைடு நூலகம்智能照明、智 能安防等。
环境保护
S7200SMARTPLC在环境保护领 域也有广泛应用，如污水处理、 空气净化等。
03
S7200SMARTPLC编程软件使 用指南
软件安装与配置
软件下载与安装
提供S7200SMARTPLC编程软件的下 载链接和安装步骤，确保软件正确安 装。
强大的通讯功能
S7200SMARTPLC支持多种通 讯协议，如MPI、PROFIBUS和
以太网等，方便与其它设备进 行数据交换。
S7200SMARTPLC功能
控制功能
S7200SMARTPLC能够实现 各种控制算法，如PID控制 、顺序控制和逻辑控制等， 实现对设备的精确控制。
数据处理功能
S7200SMARTPLC能够进行 数据采集、分析和处理，支 持实时数据监控和历史数据 查询。
《计数器芯片》PPT课件
带引脚名的逻辑符号
简化符号
5
（三）4位二进制同步可逆计数器芯片74 X 191
引脚分布
逻辑符号
6
带引脚名的逻辑符号
简化符号
7
74X191的功能表
没有清零，异步置数
8
9
（四）4位二进制同步可逆计数器芯片74X193
10
74X193的功能表
清零 预置
CR LD 1× 00 01 01 01
“加”计 “减”计 数时钟 数时钟
数过程中，跳过N-M个状态即可。 2.若M>N，需要多片N进制计数器级联，同步级联或异步级
联，然后再用反馈清零或反馈置数法构成M进制计器。
30
1.反馈清零法-适用于有清零输入端的集成计数器
（1）同步反馈清零法 例5-13 用集成计数器74X163和必要的门电路组成6进
制计数器，要求使用反馈清零法。
预置数据输入
CPU
CPD D3 D2 D1 D0
×
×
××××
×
× DCBA
1
1
××××
↑
1
××××
1
↑
××××
输出
Q3 Q2 Q1 Q0 0000 DCB
保A 持 计数 计数
工作模式
异步清零 异步置数 数据保持 加法计数 减法计数
异步清零，异步置数
11
12
（五）8421BCD码同步加法计数器74X160 芯片
4 位二进制“加” 计数器 异步（低电平有效） 同步（低电平有效）
十进制 “加” 计数器
同步（低电平有效） 同步（低电平有效）
4 位二进制“加” 计数器 同步（低电平有效） 同步（低电平有效）
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5)
由仪器内部标准时间信号源提供的标准时间信号包括闸门 时间信号和时标信号，可以有多种选择。
6)
（1） 显示位数：仪器可显示的数字位数。
（2） 显示时间：仪器一次测量结束后显示测量结果的持 续时间。一般可以调节。
（3） 显示方式：通常有记忆和不记忆两种方式。前者只 显示最终计数的结果，后者则显示正在计数的过程。有的计数 器只有记忆显示方式。
1. A、 B输入通道
输入通道的作用是将被测信号进行放大、整形，使其变换 为标准脉冲。输入通道部分包括A、B两个通道，它们均由衰减 器、 放大器和整形电路等组成。凡是需要计数的外加信号 （例如测频信号），均由A输入通道输入，经过A通道适当的衰 减、放大整形之后，变成符合主门要求的脉冲信号。而B输入 通道的输出与一个门控双稳相连，如果需要测量周期，则被测 信号就要经过B输入通道输入，作为门控双稳的触发信号。
4. 时基单元
时基电路主要由晶体振荡器、分频及倍频器组成。
时基电路主要用于产生各种标准时间信号。标准时间信号 有两类，一类时间较长的称为闸门（时间）信号，通常根据分 频级数的不同有多种选择； 另一类时间较短的称为时标信号。 时标信号可以是单一的， 也可以有多种选择。
由于电子计数器类仪器是基于被测信号的时间与标准时间 进行比较而进行测量的，其测量精度与标准时间有直接关系， 因而要求时基电路具有高稳定性和多值性。为了使时基电路具 有足够高的稳定性，时基信号源采用了晶体振荡器。在一些精 度要求更高的通用计数器中，为使精度不受环境温度的影响， 还对晶体振荡器采取了恒温措施。为了实现多值性，在高稳定 晶体振荡器的基础上，又采用了多级倍频和多级分频器。 电 子计数器共需时标和闸门时间两套时间标准，它们由同一晶体 振荡器和一系列十进制倍频和分频来产生。例如图6-1中，1 MHz晶体振荡器经各级倍频及前几级分频器得到10 ns、0.1 μs、1 μs、10 μs、0.1 ms和1 ms六种时标信号；若再经后 几级分频器可进一步得到1 ms、10 ms、100 ms、1 s和10 s五 种闸门时间信号。
2)
电子计数器的有效测量范围是相对于测量功能而言的， 不同的测量功能其测量范围的含义也不同。如测量频率时是指 频率的上、下限；测量周期时是指周期（时间单位）的最大、 最小值。
3)
一般情况下，当仪器有2～3个输入通道时，需分别给出各 个通道的特性，主要有：
（1） 输入灵敏度：指仪器正常工作所需输入的最小电压。
智能型电子计数器是指采用了计算机技术的电子计数器。 由于智能型电子计数器的一切“动作”都是在微处理器的控制 下进行的，因而可以很方便地采用许多新的测量技术，并能对 测量结果进行数据处理、统计分析等，从而使电子计数器的面 貌发生了重大的变化。
1.1.2 电子计数器的主要技术性能
1)
电子计数器所具备的测试功能一般包括测量频率、周期、 频率比、时间间隔、累加计数和自校等。
计 数 (脉 冲 )信 号
&
门 控 信号
T
T 至 计 数器
图 6-2 主门电路
3. 计数、 显示单元
计数与显示电路是用于对来自主门的脉冲信号进行计数， 并将计数的结果以数字的形式显示出来。为了便于读数，计数 器通常采用十进制计数电路。 带有微处理器的仪器也可用二 进制计数器计数，然后转换成十进制并译码后再进入显示器。
（2） 输入耦合方式：主要有AC（交流）耦合和DC（直流） 耦合两种。AC耦合时，被测信号经隔直电容输入；DC耦合时， 被测信号直接输入，在低频及脉冲信号输入时宜采用这种耦合。
（3） 输入阻抗：包括输入电阻和输入电容，并有高阻 抗（例如1 MΩ//25 pF）和低阻抗（例如50 Ω）之分。前者 多用于频率不太高的场合，以减小对信号源的负载影响； 后 者多用于频率较高的场合，以满足匹配要求。
2. 主门
主门又称闸门，它是用于实现量化的比较电路，它可以控 制计数脉冲信号能否进入计数器。
主门电路是一个双输入端逻辑与门，如图6-2所示。它的 一个输入端接受来自控制单元中门控双稳态触发器的门控信号， 另一个输入端则接受计数(脉冲)信号。在门控信号作用有效期 间，允许计数(脉冲)通过主门进入计数器计数。
B输入 A输入
输入
BA
通道
通通
部分
道道
放放
大、 大、 整整
形形
1
K1 CP J1 门控 双稳
Q1
& ( (
÷ 10
1 ms
÷ 10
10 ms
100 ms
÷ 10 1 s
பைடு நூலகம்
闸门 时间 选择 (周期 倍乘 ) 45
3 1
2
1
K2 CP J2 闭锁
S
双稳
Q2
寄
显闭
存
示锁
单
单单
稳
稳稳
闸 门
主门
计数 显示 单元
智能型电子计数器
1.1 电子计数器的主要技术性能 1.2 通用电子计数器的基本组成 1.3 通用电子计数器的测量原理 1.4 电子计数器中的智能技术 1.5 典型智能电子频率计实例 思考题与习题
1.1 电子计数器的主要技术性能
1.1.1
根据仪器所具有的功能，电子计数器有通用计数器和专用 计数器之分。
÷ 10
10 s
复
控制 单元
零 单 稳
R
十 进 制 计 数 器
数 码 寄 存 器
数 字 显 示 器
M
1—自校 ；2—频率 测量 ； 3—周期 测量 ； 4f—A / fB测量 ；5—累计 计数
-
( (
图
6
1
通 用 计 数 器 基 本 组 成 方 框 图
1.2 通用电子计数器的基本组成
1.2.1 基本组成
（4） 最大输入电压：允许的最大输入电压。 超过最大 输入电压后，仪器不能保证正常工作， 甚至会被损坏。
4)
测量准确度常用测量误差来表示，主要由时基误差和计数 误差决定。时基误差由晶体振荡器的稳定度确定，电子计数器 通常给出晶体振荡器的标准频率及其频率稳定度；计数误差主 要指量化误差。关于计数器的测量误差将在本章后面讨论。
通用计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的电子计 数器。它可以测量频率、周期、时间间隔、频率比、累加计数、 计时等；配上相应的插件，还可以测量相位、电压等。一般我 们把凡具有测频和测周两种以上功能的电子计数器都归类为通 用计数器。
专用计数器是指专门用于测量某种单一功能的电子计数器。 例如，专门用于测量高频和微波频率的频率计数器、用以测量 时间为基础的时间计数器和具有某种特殊功能的特种计数器。 时间计数器测时分辨率很高，可达到ns量级；特种计数器如可 逆计数器、预置计数器、差值计数器等，主要用于工业自动化 方面。
（4） 显示器件： 仪器所采用的显示仪器类型。
7)
这里指的是仪器可输出的标准时间（频率）信号的种类、 输出数据的编码方式及输出电平的高低等。
× 10 10 ns
× 10 0.1 s
晶 振 1 s
÷ 10
10 s ÷ 10
0.1 ms ÷ 10 1 ms
时基 单元
时标 选择
5 4 3 2
1
5 4 3 21
由仪器内部标准时间信号源提供的标准时间信号包括闸门 时间信号和时标信号，可以有多种选择。
6)
（1） 显示位数：仪器可显示的数字位数。
（2） 显示时间：仪器一次测量结束后显示测量结果的持 续时间。一般可以调节。
（3） 显示方式：通常有记忆和不记忆两种方式。前者只 显示最终计数的结果，后者则显示正在计数的过程。有的计数 器只有记忆显示方式。
1. A、 B输入通道
输入通道的作用是将被测信号进行放大、整形，使其变换 为标准脉冲。输入通道部分包括A、B两个通道，它们均由衰减 器、 放大器和整形电路等组成。凡是需要计数的外加信号 （例如测频信号），均由A输入通道输入，经过A通道适当的衰 减、放大整形之后，变成符合主门要求的脉冲信号。而B输入 通道的输出与一个门控双稳相连，如果需要测量周期，则被测 信号就要经过B输入通道输入，作为门控双稳的触发信号。
4. 时基单元
时基电路主要由晶体振荡器、分频及倍频器组成。
时基电路主要用于产生各种标准时间信号。标准时间信号 有两类，一类时间较长的称为闸门（时间）信号，通常根据分 频级数的不同有多种选择； 另一类时间较短的称为时标信号。 时标信号可以是单一的， 也可以有多种选择。
由于电子计数器类仪器是基于被测信号的时间与标准时间 进行比较而进行测量的，其测量精度与标准时间有直接关系， 因而要求时基电路具有高稳定性和多值性。为了使时基电路具 有足够高的稳定性，时基信号源采用了晶体振荡器。在一些精 度要求更高的通用计数器中，为使精度不受环境温度的影响， 还对晶体振荡器采取了恒温措施。为了实现多值性，在高稳定 晶体振荡器的基础上，又采用了多级倍频和多级分频器。 电 子计数器共需时标和闸门时间两套时间标准，它们由同一晶体 振荡器和一系列十进制倍频和分频来产生。例如图6-1中，1 MHz晶体振荡器经各级倍频及前几级分频器得到10 ns、0.1 μs、1 μs、10 μs、0.1 ms和1 ms六种时标信号；若再经后 几级分频器可进一步得到1 ms、10 ms、100 ms、1 s和10 s五 种闸门时间信号。
2)
电子计数器的有效测量范围是相对于测量功能而言的， 不同的测量功能其测量范围的含义也不同。如测量频率时是指 频率的上、下限；测量周期时是指周期（时间单位）的最大、 最小值。
3)
一般情况下，当仪器有2～3个输入通道时，需分别给出各 个通道的特性，主要有：
（1） 输入灵敏度：指仪器正常工作所需输入的最小电压。
智能型电子计数器是指采用了计算机技术的电子计数器。 由于智能型电子计数器的一切“动作”都是在微处理器的控制 下进行的，因而可以很方便地采用许多新的测量技术，并能对 测量结果进行数据处理、统计分析等，从而使电子计数器的面 貌发生了重大的变化。
1.1.2 电子计数器的主要技术性能
1)
电子计数器所具备的测试功能一般包括测量频率、周期、 频率比、时间间隔、累加计数和自校等。
计 数 (脉 冲 )信 号
&
门 控 信号
T
T 至 计 数器
图 6-2 主门电路
3. 计数、 显示单元
计数与显示电路是用于对来自主门的脉冲信号进行计数， 并将计数的结果以数字的形式显示出来。为了便于读数，计数 器通常采用十进制计数电路。 带有微处理器的仪器也可用二 进制计数器计数，然后转换成十进制并译码后再进入显示器。
（2） 输入耦合方式：主要有AC（交流）耦合和DC（直流） 耦合两种。AC耦合时，被测信号经隔直电容输入；DC耦合时， 被测信号直接输入，在低频及脉冲信号输入时宜采用这种耦合。
（3） 输入阻抗：包括输入电阻和输入电容，并有高阻 抗（例如1 MΩ//25 pF）和低阻抗（例如50 Ω）之分。前者 多用于频率不太高的场合，以减小对信号源的负载影响； 后 者多用于频率较高的场合，以满足匹配要求。
2. 主门
主门又称闸门，它是用于实现量化的比较电路，它可以控 制计数脉冲信号能否进入计数器。
主门电路是一个双输入端逻辑与门，如图6-2所示。它的 一个输入端接受来自控制单元中门控双稳态触发器的门控信号， 另一个输入端则接受计数(脉冲)信号。在门控信号作用有效期 间，允许计数(脉冲)通过主门进入计数器计数。
B输入 A输入
输入
BA
通道
通通
部分
道道
放放
大、 大、 整整
形形
1
K1 CP J1 门控 双稳
Q1
& ( (
÷ 10
1 ms
÷ 10
10 ms
100 ms
÷ 10 1 s
பைடு நூலகம்
闸门 时间 选择 (周期 倍乘 ) 45
3 1
2
1
K2 CP J2 闭锁
S
双稳
Q2
寄
显闭
存
示锁
单
单单
稳
稳稳
闸 门
主门
计数 显示 单元
智能型电子计数器
1.1 电子计数器的主要技术性能 1.2 通用电子计数器的基本组成 1.3 通用电子计数器的测量原理 1.4 电子计数器中的智能技术 1.5 典型智能电子频率计实例 思考题与习题
1.1 电子计数器的主要技术性能
1.1.1
根据仪器所具有的功能，电子计数器有通用计数器和专用 计数器之分。
÷ 10
10 s
复
控制 单元
零 单 稳
R
十 进 制 计 数 器
数 码 寄 存 器
数 字 显 示 器
M
1—自校 ；2—频率 测量 ； 3—周期 测量 ； 4f—A / fB测量 ；5—累计 计数
-
( (
图
6
1
通 用 计 数 器 基 本 组 成 方 框 图
1.2 通用电子计数器的基本组成
1.2.1 基本组成
（4） 最大输入电压：允许的最大输入电压。 超过最大 输入电压后，仪器不能保证正常工作， 甚至会被损坏。
4)
测量准确度常用测量误差来表示，主要由时基误差和计数 误差决定。时基误差由晶体振荡器的稳定度确定，电子计数器 通常给出晶体振荡器的标准频率及其频率稳定度；计数误差主 要指量化误差。关于计数器的测量误差将在本章后面讨论。
通用计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的电子计 数器。它可以测量频率、周期、时间间隔、频率比、累加计数、 计时等；配上相应的插件，还可以测量相位、电压等。一般我 们把凡具有测频和测周两种以上功能的电子计数器都归类为通 用计数器。
专用计数器是指专门用于测量某种单一功能的电子计数器。 例如，专门用于测量高频和微波频率的频率计数器、用以测量 时间为基础的时间计数器和具有某种特殊功能的特种计数器。 时间计数器测时分辨率很高，可达到ns量级；特种计数器如可 逆计数器、预置计数器、差值计数器等，主要用于工业自动化 方面。
（4） 显示器件： 仪器所采用的显示仪器类型。
7)
这里指的是仪器可输出的标准时间（频率）信号的种类、 输出数据的编码方式及输出电平的高低等。
× 10 10 ns
× 10 0.1 s
晶 振 1 s
÷ 10
10 s ÷ 10
0.1 ms ÷ 10 1 ms
时基 单元
时标 选择
5 4 3 2
1
5 4 3 21