电子课程设计——数字频率计

2020/9/14 电子课程设计

——数字频率计

目录

一 . 设计任务与要求 (2)

二 . 总体框图 (2)

2 . 1 题目分析及总体方案确定 (2)

三 . 选择器件 (4)

3 . 1 元件清单列表 (4)

3 . 2各元器件符号及逻辑功能 (5)

四 . 功能模块 (11)

4 . 1 整形电路 (11)

4 . 2 时基电路 (11)

4 . 3 逻辑控制电路 (12)

4 . 4 计数器、锁存器 (13)

4 . 5 译码显示电路 (15)

五 . 总体设计电路图 (15)

一 . 设计任务与要求

数字频率计是用来测量正弦信号、矩形信号、三角波等波形工作频率的仪器，其测量结果用十进制数字显示。具体要求如下：

1．测量频率范围：1Hz~10KHz；

2．数字显示位数：4位数字显示；

3．测量时间：t≤1.5s；

4．被测信号：方波、三角波、正弦波。

二 . 总体框图

2 . 1 题目分析及总体方案确定

频率的测量总的来说有三种方法：直接测量法、直接与间接测量相结合的方法和多周期同步测量法。直接测量法最简单，但测量误差最大；后两种方法测量精度高，但电路复杂。由于该题目没有对测量误差提出特别要求，为简单起见，采用直接测量法。

数字频率计就是直接用十进制的数字来显示被测信号频率。可以测的方波的频率，通过放大整形处理，它可还以测量正弦波、三角波和尖脉冲信号的频率。所谓频率就是在单位时间（1s）内周期信号的脉冲个数。若在一定时间间隔T内测得周期信号的脉冲个数N，则其频率为f=N Hz。

据此可得数字频率计的组成框图如图1—1(a)所示：

1-1(a)

图中的逻辑控制电路有两个作用：一是产生锁存脉冲，使显示器上的数字稳定；二是产生清零脉冲，使计数器每次测量从零开始计数。各信号之间的时序关系如图1-1（b）所示，图中信号由上而下依次是由放大整形电路得到的脉冲信号、时间基准信号、闸门电路输出、锁存脉冲和清零脉冲。