数字频率计_课程设计报告

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数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告

《数字频率计》技术报告一、问题的提出在传统的电子测量仪器中,示波器在进行频率测量时测量精度较低,误差较大。

频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱,但测量速度较慢,无法实时快速地跟踪捕捉到被测信号频率的变化。

而频率计则能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化。

在传统的生产制造企业中,频率计被广泛的应用在生产测试中。

频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化,用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品,确保产品质量。

在计量实验室中,频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。

在无线通讯测试中,频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准,还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。

数字频率计是一种用数字显示的频率测量仪表,它不仅可以测量正弦信号、方波信号和尖脉冲信号的频率,而且还能对其他多种物理量的变化频率进行测量,诸如机械振动次数,物体转动速度,明暗变化的闪光次数,单位时间里经过传送带的产品数量等等,这些物理量的变化情况可以由有关传感器先转变成周期变化的信号,然后用数字频率计测量单位时间内变化次数,再用数码显示出来。

二、解决技术问题及指标要求1、技术指标被测信号:正弦波、方波或其他连续信号;采样时间:1秒(0.1秒、10秒);显示时间:1秒(2秒、3秒......);LED显示;灵敏度:100mV;测量误差:±1Hz。

数字频率计是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。

其最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T。

一般T=1s,所以应要求定时器尽量输出为1s的稳定脉冲。

2、设计要求可靠性:系统准确可靠。

稳定性:灵敏度不受环境影响。

经济性:成本低。

重复性:尽量减少电路的调试点。

低功耗:功率小,持续时间长。

三、方案可行性分析(方案结构框图)率,而且还可以测量它们的周期。

经过改装,可以测量脉冲宽度,做成数字式脉宽测量仪;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,还可以做成数字脉搏仪、计价器等。

数电课程设计报告-数字频率计

数电课程设计报告-数字频率计

数电课程设计报告题目:频率计目录第一章设计指标 (2)1.1设计指标 (2)第二章系统概述 (3)2.1设计思想 (3)2.2可行性论证 (3)2.3各功能的组成 (3)2.4总体工作过程 (3)第三章单元电路设计与分析 (5)3.1各单元电路的选择 (5)3.2设计及工作原理分析 (5)第四章电路的组构与调试 (12)4.1遇到的主要问题 (12)4.2现象记录及原因分析 (12)14.3解决措施及效果 (12)4.4功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (12)第五章结束语 (15)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向 (15)5.2总结设计的收获与体会 (15)附图(电路图、电路总图) (16)参考文献 (18)第一章:设计指标设计指标:要求设计一个测量TTL方波信号频率的数字系统。

用按键选择测量信号的频率。

测试值采用4个LED七段数码管显示,并以发光二极管只是测量对象(频率)的单位:Hz、kHz。

频率的测量范围有四档量程。

1)测量结果显示4位有效数字,测量精度为万分之一。

2)频率测量范围:100.1Hz——999.9kHz,分四档。

第一档:100.1Hz——999.9kHz第二档:1.000Hz——9.999kHz第三档:10.00kHz——99.99kHz第四档:100.0kHz——999.9kHz3)量程切换可以采用两个按键或由电路控制自动切换。

4)设计一个周期性方波产生电路频率计调试所需的信号。

输出信号的频率范围与测量范围相同,分为四个量程。

再设置四个按键在每档范围内选择4为有效数字的9~16个固定频率,最高位数值必须分布为1~9,信号占空比可以任意。

第二章:系统概述2.1设计思想所谓周期性信号频率,是指信号在1s时间内的周期数。

所以,通过记录信号在1s内的周期数即可确定其频率。

2.2可行性论证针对上述设计思想,可采用计数器来实现记录周期数的功能;采用时基信号产生计数时间作为采样时间;要通过数码管显示结果,考虑如果计数器直接将数据输入到数码管显示,则会出现数码管的数据不断变化,累计增加的情况,例如,一信号的频率为100Hz,计数器则会从1一直计数,数码管会在每秒内变化100次,所以采用寄存器或锁存器,在每个时间信号内,给予一个高电平使能有效,将计数器的数值锁存到寄存器或者锁存器。

课程设计数字频率计

课程设计数字频率计

课程设计数字频率计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握数字频率计的基本原理与功能,了解其在实际生活中的应用。

2. 学会使用特定软件或工具进行数字频率计的设计与仿真。

3. 掌握基本的计数、计时方法,并将其应用于数字频率计的搭建。

技能目标:1. 能够运用已学知识,设计并搭建一个简单的数字频率计,培养动手操作能力和问题解决能力。

2. 能够运用逻辑思维,分析并优化数字频率计的设计方案,提高创新意识和团队协作能力。

3. 能够熟练运用相关软件或工具进行数字频率计的仿真实验,提高计算机操作技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。

2. 培养学生的团队合作精神,学会倾听、交流、分享,增强集体荣誉感。

3. 使学生认识到科技对社会发展的作用,提高社会责任感和使命感。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术课程内容,以数字频率计为主题,旨在培养学生的动手操作能力、问题解决能力和创新意识。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能,同时注重情感态度价值观的培养,使学生在学习过程中形成积极向上的人生态度。

通过本课程的学习,学生能够达到上述课程目标,为后续相关知识的学习奠定基础。

二、教学内容1. 理论知识:- 数字频率计的基本原理与功能- 频率的定义及测量方法- 计数器、定时器的工作原理2. 实践操作:- 数字频率计的硬件组成与电路设计- 软件仿真工具的使用方法- 设计并搭建数字频率计的实验步骤3. 教学大纲:- 第一阶段:数字频率计基本原理学习(1课时)- 理解频率概念,掌握频率测量方法- 了解数字频率计的基本原理与功能- 第二阶段:硬件组成与电路设计(2课时)- 学习数字频率计的硬件组成- 掌握计数器、定时器的工作原理- 分析并设计数字频率计电路- 第三阶段:软件仿真与实验操作(2课时)- 学习并掌握软件仿真工具的使用方法- 设计实验方案,搭建数字频率计- 进行仿真实验,验证设计效果4. 教材关联:- 本教学内容与教材中“电子技术基础”、“数字电路设计与应用”等章节相关。

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告数字频率计是一种用于测量信号频率的仪器,广泛应用于电子领域。

本文将针对数字频率计的原理、工作方式以及应用进行详细介绍。

一、引言数字频率计是一种基于数字信号处理技术的测量仪器,它能够精确地测量信号的频率。

它广泛应用于通信、无线电、音频和视频等领域,对于各种信号的频率测量具有重要意义。

二、原理数字频率计的测量原理基于信号的周期性特征。

当一个信号通过数字频率计时,它会被转换成数字信号,并通过计数器进行计数。

通过计数器的计数结果和时间基准的参考值进行比较,就可以得到信号的频率。

三、工作方式数字频率计的工作方式通常分为两种:直接计数法和间接计数法。

1. 直接计数法:该方法直接对信号进行计数,通过计数器对信号的脉冲进行计数,并将计数结果进行处理得到频率值。

这种方法简单直接,但对于高频率信号的计数精度较低。

2. 间接计数法:该方法通过将信号的频率分频至低频范围内进行计数。

通过将高频信号分频后再进行计数,可以提高测量的精度。

四、应用数字频率计在各个领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 通信领域:数字频率计在通信系统中被用于测量信号的载波频率,确保信号的稳定传输。

同时,数字频率计还可以用于频率偏移的测量,以评估通信系统的性能。

2. 无线电领域:数字频率计被用于测量无线电频率,对于射频信号的测量具有重要意义。

它可以用于无线电台站的调试和维护,以确保无线电信号的质量和稳定性。

3. 音频和视频领域:数字频率计在音频和视频设备的校准和测试中被广泛应用。

它可以测量音频和视频信号的频率,以确保音频和视频设备的正常工作。

4. 科学研究领域:数字频率计在科学研究中也起到了重要的作用。

比如,在天文学研究中,数字频率计可以用于测量天体的射电信号频率,从而研究宇宙的演化和结构。

五、总结数字频率计作为一种精确测量信号频率的仪器,在电子领域中有着广泛的应用。

本文从原理、工作方式和应用等方面对数字频率计进行了详细介绍。

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告数字频率计设计报告一、设计目标本次设计的数字频率计旨在实现对输入信号的准确频率测量,同时具备操作简单、稳定性好、误差小等特点。

设计的主要目标是实现以下功能:1. 测量频率范围:1Hz至10MHz;2. 测量精度:±0.1%;3. 具有数据保持功能,可在断电情况下保存测量结果;4. 具有报警功能,可设置上下限;5. 使用微处理器进行控制和数据处理。

二、系统概述数字频率计系统主要由以下几个部分组成:1. 输入信号处理单元:用于将输入信号进行缓冲、滤波和整形,以便于微处理器进行准确处理;2. 计数器单元:用于对输入信号的周期进行计数,并通过微处理器进行处理,以得到准确的频率值;3. 数据存储单元:用于存储测量结果和设置参数;4. 人机交互单元:用于设置参数、显示测量结果和接收用户输入。

三、电路原理数字频率计的电路原理主要包括以下步骤:1. 输入信号处理:输入信号首先进入缓冲器进行缓冲,然后通过低通滤波器进行滤波,去除高频噪声。

滤波后的信号通过整形电路进行整形,以便于微处理器进行计数。

2. 计数器单元:整形后的信号输入到计数器,计数器对信号的周期进行计数。

计数器的精度直接影响测量结果的精度,因此需要选择高精度的计数器。

3. 数据存储单元:测量结果和设置参数通过微处理器进行处理后,存储在数据存储单元中。

数据存储单元一般采用EEPROM或者Flash 存储器。

4. 人机交互单元:人机交互单元包括显示屏和按键。

用户通过按键设置参数和查看测量结果。

显示屏用于显示测量结果和设置参数。

四、元器件选择根据系统设计和电路原理,以下是一些关键元器件的选择:1. 缓冲器:采用高性能的运算放大器,如OPA657;2. 低通滤波器:采用一阶无源低通滤波器,滤波器截止频率为10kHz;3. 整形电路:采用比较器,如LM393;4. 计数器:采用16位计数器,如TLC2543;5. 数据存储单元:采用EEPROM或Flash存储器,如24LC64;6. 显示屏:采用带ST7565驱动的段式液晶显示屏,如ST7565R。

简易数字频率计(数字电路课程设计)

简易数字频率计(数字电路课程设计)

数字电路课程设计报告1)设计题目简易数字频率计2)设计任务和要求要求设计一个简易的数字频率计,测量给定信号的频率,并用十进制数字显示,具体指标为:1)测量范围:1H Z—9.999K H Z,闸门时间1s;10 H Z—99.99K H Z,闸门时间0.1s;100 H Z—999.9K H Z,闸门时间10ms;1 K H Z—9999K H Z,闸门时间1ms;2)显示方式:四位十进制数3)当被测信号的频率超出测量范围时,报警.3)原理电路和程序设计:(1)整体电路数显式频率计电路(2)单元电路设计;(a)时基电路信号号(b)放大逻辑电路信号通信号(c)计数、译码、驱动电路号(3)说明电路工作原理;四位数字式频率计是由一个CD4017(包含一个计数器和一个译码器)组成逻辑电路,一个555组成时基电路,一个9014形成放大电路,四个CD40110(在图中是由四个74LS48、四个74LS194、四个74LS90组成)及数码管组成。

两个CD40110串联成一个四位数的十进制计数器,与非门U1A、U1B构成计数脉冲输入电路。

当被测信号从U1A输入,经过U1A、U1B两级反相和整形后加至计数器U13的CP+,通过计数器的运算转换,将输入脉冲数转换为相应的数码显示笔段,通过数码管显示出来,范围是1—9。

当输入第十个脉冲,就通过CO输入下一个CD40110的CP+,所以此四位计数器范围为1—9999。

其中U1A与非门是一个能够控制信号是否输入的计数电路闸门,当一个输入端输入的时基信号为高电平的时候,闸门打开,信号能够通过;否则不能通过。

时基电路555与R2、R3,R4、C3组成低频多谐振荡器,产生1HZ的秒时基脉冲,作为闸门控制信号。

计数公式:]3)2243[(443.1CRRRf++=来确定。

与非门U2A与CD4017组成门控电路,在测量时,当时基电路输出第一个时基脉冲并通过U2A反相后加至CD4017的CP,CD4017的2脚输出高电平从而使得闸门打开。

数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字频率计的基本原理,掌握频率、周期等基本概念;2. 使学生掌握数字频率计的使用方法,能够正确操作仪器进行频率测量;3. 引导学生运用已学的数学知识,对测量数据进行处理,得出正确结论。

技能目标:1. 培养学生动手操作仪器的技能,提高实验操作能力;2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高数据分析处理技能;3. 培养学生团队协作能力,提高实验过程中的沟通与交流技巧。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理实验的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,养成实验过程中认真观察、准确记录的好习惯;3. 引导学生认识到物理知识在实际应用中的价值,提高学以致用的意识。

课程性质:本课程为物理实验课,结合数字频率计的原理与应用,培养学生的实践操作能力和数据分析能力。

学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和数学基础,对实验操作充满好奇,具备初步的团队合作能力。

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,引导学生主动参与实验过程,培养其动手能力和解决问题的能力。

通过课程目标的分解,使学生在实验过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 数字频率计基本原理:- 频率、周期的定义与关系;- 数字频率计的工作原理;- 数字频率计的测量方法。

2. 实验操作技能:- 数字频率计的操作步骤;- 实验过程中的注意事项;- 数据记录与处理方法。

3. 教学大纲:- 第一课时:介绍数字频率计的基本原理,让学生了解频率、周期的概念及其关系;- 第二课时:讲解数字频率计的工作原理,引导学生掌握其操作方法;- 第三课时:分组进行实验操作,让学生动手测量不同频率的信号;- 第四课时:对测量数据进行处理与分析,培养学生数据分析能力;- 第五课时:总结实验结果,讨论实验过程中遇到的问题及解决办法。

4. 教材章节:- 《物理》六年级下册:第六章《频率与波长》;- 《物理实验》六年级下册:实验八《数字频率计的使用》。

电子线路课程设计报告-数字频率计

电子线路课程设计报告-数字频率计

课程设计课题:数字频率计指导老师:设计组员:时间:【课题名称】:数字频率计【课题名称任务及要求】:数字频率计用于测量正弦信号,矩形信号等波形的频率,其概念是单位时间里的脉冲个数,如果用一个定时时间T控制一个闸门电路,时间T内闸门打开,让被测信号通过而进入计数译码,可得到被测信号的频率fx=N/T,若T=1秒,则fx=N.设计要求:1.基本部分(1)被测信号的频率范围为1HZ-100KHZ,分成两个频段,即1HZ-999HZ,1-100KHZ.(2)具有自检功能,即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。

(3)用3为数码管显示测量数据,测量误差小于10%。

2.发挥部分(1)用发光二极管表示单位,当绿灯亮时表示HZ,红灯亮时表示KHZ。

(2)具有超量程报警功能,在超出当前量程挡的测量范围时,发出红光和音响信号。

(3)测量误差小于5%。

(4)其它.【指导老师】:张龙滨老师【课题组成员】:陈仪发、刘甲海、袁其银(按姓氏笔画排序)【成员分工】:【课题计划】:【内容摘要】:本数字频率计主要应用2个EN555分别构成时钟电路,整形电路,7809稳压电源电路CD4017分频3片CD40110计数锁存译码,3个7断数码显示器。

【作品设计】:将电路分成十大模块,即整形电路,电源电路,时钟电路,10进制分频电路,闸门电路,控制电路,计数/锁存/译码电路,显示电路。

电路方框图如下:正弦波数字频率计原理框图一、单元电路的设计: (1)电源电路平使CD4017清零,Q1、Q2、Q3Q4端全变为低电平CD4017的输出端出现的瞬时高电平信号通过二极管D4加到CD40110(1-3)的清零端R使计数器及数显清零,以便从新计数当开关打到1S档时频率计的检测周期为4S 每检测一次计数累积时间为1S数据保持为2S清零后又保持约1S,当开关打到0.001S 档时由于检测周期很短所以数显一值显示被检测结果。

.当开关打至0。

1档,计数为999HZ时,再来一个脉冲,则A6的进位输出一个高电平送入报警电路从而实现起量程报警同时送入40110的清0端计数清0及数量清0当开关打至0.001s档时当计数至1..KHZ时,再来一个脉冲则A940110的a、b输入高电平A5、A2、A4、A1 打开,从而实现100KHZ超量程报警。

数字频率计课程设计

数字频率计课程设计

数字频率计课程设计
一、课程背景
数字频率计,又称计数频率,是一种统计运算工具,能根据数据中某一个特定值的出现频率来进行统计分析。

它能够快速分析出现在数据集中的相同值的出现次数,以及每种值的贡献出现的百分比。

数字频率计应用广泛,如在统计数据分析、市场营销中用于调研数据等,但由于它需要相当复杂的数学计算,它是一种极具挑战性的课题。

二、课程内容
1. 数字频率计的统计理论:介绍数字频率计学领域的基本概念、计算公式及可能出现的误差,以及假设检验等内容;
2. 数字频率计的应用举例:讨论典型场景下的应用实例,如抽市场调研抽样的计算方法以及相关的统计推导等;
3. 数字频率计的实战操作:掌握如何使用计算机处理数据,并实现数字频率计的计算;
4. 数字频率计的数学证明:引用数学原理及推导数学证明,以便深入理解数字频率计的原理。

三、教学与考核
1. 教学模式:以讲授、展示、实验、课堂练习等多种形式进行授课,以及通过学习资料、习题、在线课程等形式进行辅助教学;
2. 考试形式:结合课堂教学及辅助教学材料,在授课结束后举行考试,综合考查学生掌握的理论知识点和实际应用能力;
3. 教学评价:参与课堂的讨论及作业的提交,是对学生学习情况的重要指标。

良好考试成绩及活跃参与讨论的同学将获得较高分数。

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告学院:姓名:学号:专业:指导老师:2008-11-11一.内容介绍数字频率计是用来测量信号频率的装置。

它可以测量正弦波、方波、三角波和尖脉冲信号的频率。

在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,经常要用到频率计。

由于其用十进制数显示,测量速度、精度高、显示直观,因此频率计得到广泛的应用。

二.设计内容、技术指标及框图设计内容:设计只用一只数码管显示结果的数字频率计。

技术指标:1.被测量信号频率范围:1KHZ-999KHZ2.测量精度:测量显示3位有效数字3.时基时间宽度:1ms4.测试和显示方法:(1)只用一只数码管显示结果。

(2)每2秒钟自动测试一次,按百、十、个、全灭的顺序逐位显示测试结果,每位的显示时间为0.5秒。

数字频率计的框图:如图1。

图1 频率计系统框图三.单元电路设计1. 时基产生电路时基信号的产生电路可用石英晶体振荡器经分频后得到高稳定度的时基信号。

图2采用CC4060十四级计数器构成0.5s脉冲(3)和毫秒脉冲1ms时基信号。

12脚接地。

图2 秒脉冲和毫秒脉冲时基产生电路2.节拍信号发生器设计要求每2秒自动测试一次,按百、十、个、灭的顺序逐位显示测试结果。

由此可知,节拍信号发生器需产生四种状态的变化,变化周期为2秒。

四种状态信号可以提供给数据选择器的地址端,用来逐位显示百、十、个、灭,2秒的周期信号用来控制计数器计数,保持和清零。

如图3。

节拍信号发生器图3 节拍信号发生器及波形3.整形电路将输入的被测信号送入施密特触发器74LS132的输入端,其输入将得到矩形波至闸门输入如图4。

图4 整形电路4.控制电路(门控电路)要求控制器每2秒向主闸门输入一个时间为2秒,采样脉宽为1ms的周期信号,如图5。

采用2个D触发器,以时基信号T=1ms作为同步时钟脉冲。

控制器电路图5 控制器电路及波形图5.译码显示电路计数器锁存百、十、个数据传送到数据选择器,数据选择器受节拍信号的控制,分时地送入译码显示电路,故译码显示由数据选择器、译码器及数码管组成。

数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告

《数字频率计设计报告》课程设计报告学校:湖北师范学院专业:信息工程班级: 0802 姓名:何欣姚建伟何敏张勤王洁指导教师:闻辉二〇一一年一月一日目录引言 (2)一、课程设计名称 (2)1. 数字频率计设计与实现 (2)2. 设计要求: (3)3.要求完成的主要任务: (3)二、数字频率计总体方案设计 (3)1.方案比较 (3)2.方案论证 (4)三.数字频率计的系统设计 (5)1.方案一设计: (5)1.1 数字频率计的硬件系统框架 (5)1.2 数字频率计的主机电路设计 (5)1.3 数字频率计显示电路的设计 (7)1.4 定时器/计数器 (8)1.5 主程序流程 (9)1.6 中断流程 (9)1.7 基于单片机的数字频率计的电路图 (10)1.8 软件设计 (10)2.方案二设计: (10)2.1 数字频率计的硬件流程 (10)2.2 控制与主控门电路 (11)2.3 微分、整形电路 (12)2.4 自动清零电路 (12)2.5 延时电路设计 (13)2.6 理论分析与计算 (13)2.7 方案二的数字频率计电路图 (15)四、方案选择 (15)五、基于单片机的数字频率计的仿真调试 (15)六、总结 (16)七.附录及参考书 (16)附录一 (16)附录二 (17)附录三 (19)附录四 (20)附录五 (20)主要参考书目 (21)引言在电子测量领域中,频率测量的精确度是最高的,可达10—10E-13数量级。

因此,在生产过程中许多物理量,例如温度、压力、流量、液位、PH值、振动、位移、速度、加速度,乃至各种气体的百分比成分等均用传感器转换成信号频率,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。

所以,数字式频率测量计(简称数字式频率计)已成为目前测量频率的主要仪器。

数字频率计是一种用电子学方法测出一定时间间隔内输入的脉冲数目,并以数字形式显示测量结果的电子仪器。

频率计课程设计报告

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。

简易数字频率计课程设计报告

简易数字频率计课程设计报告

一、课题名称与技术要求<1>名称:简易数字频率计<2>主要技术指标和要求:1. 被测信号的频率X围100HZ~100KH2. 输入信号为正弦信号或方波信号3. 四位数码管显示所测频率,并用发光二极管表示单位4. 具有超量程报警功能二、摘要以门电路,触发器和计数器为核心,由信号输入、放大整形、闸门电路、计数、数据处理和数据显示等功能模块组成。

放大整型电路:对被测信号进行预处理;闸门电路:由与门电路通过控制开门关门,攫取单位时间内进入计数器的脉冲个数;时基信号:周期性产生一秒高电平信号;计数器译码电路:计数译码集成在一块芯片上,计单位时间内脉冲个数,把十进制计数器计数结果译成BCD码;显示:把BCD码译码在数码管显示出来。

关键字:比较器,闸门电路,计数器,锁存器,逻辑控制电路三、方案论证与选择<1>频率测量原理与方法对周期信号的测量方法,常用的有下述几种方法。

1、测频法(M法)对频率为f的周期信号,测频法的实现方法,是用以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,其频率为:f1=N1/TG。

TG为标准闸门宽度,N1是计数器计出的脉冲个数,设在TG期间,计数器的精确计数值为N,根据计数器的技术特性可知,N1的绝对误差是△N1=N ±1,N1的相对误差为&N1=(N1-N)/N=(N±1-N)/N=±1/N,由N1的相对误差可知,N(或N1)的数值愈大,相对误差愈小,成反比关系。

因此,在f已确定的条件下,为减小N1的相对误差,可通过增大TG的方法来降低测量误差。

但是,增大TG会使频率测量的响应时间长。

当TG为确定值时(通常取TG=1s),则有f=N,固有f1的相对误差:&f1=(f1-f)/f=(f±1-f)/f=±1/f由上式可知,f1的相对误差与f成反比关系,即信号频率越高,误差越小;而信号频率越低,则测量误差越大。

简易数字频率计课程设计报告

简易数字频率计课程设计报告

简易数字频率计课程设计报告《简易数字频率计课程设计报告》一、设计目的和背景随着科技的不断发展和普及,计算机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而数字频率计作为一种常见的电子测量仪器,在工业控制、电信通讯等领域有着广泛的应用。

本课程设计旨在通过设计一款简易的数字频率计,以帮助学生深入了解数字频率计的工作原理和设计方法。

二、设计内容和步骤1. 学习数字频率计的基本原理和工作方式:介绍数字频率计的基本功能、硬件组成和工作原理。

2. 设计数字频率计的主要电路:通过研究数字频率计的电路原理图,设计出适用于本设计要求的主要电路。

3. 制作数字频率计的原型:使用电子元器件将电路图中设计的电路进行实际制作,制作出数字频率计的原型。

4. 测试数字频率计的性能:通过对数字频率计进行各种频率波形的测试,验证其测量准确性和稳定性。

5. 优化和改进设计:根据测试结果和用户反馈,对数字频率计的电路和功能进行进一步优化和改进。

三、预期效果和评价标准通过本课程设计,预期学生能够掌握数字频率计的基本工作原理、主要电路设计和制作方法,并且能够针对实际需求进行优化和改进。

评价标准主要包括学生对数字频率计原理的理解程度、电路设计的准确性和创新性,以及对数字频率计性能进行测试和改进的能力。

四、开展方式和时间安排本课程设计可以结合理论学习和实践操作进行,建议分为以下几个阶段进行:1. 第一阶段(1周):学习数字频率计的基本原理和工作方式。

2. 第二阶段(1周):设计数字频率计的主要电路。

3. 第三阶段(2周):制作数字频率计的原型,并进行性能测试。

4. 第四阶段(1周):优化和改进数字频率计的设计。

总共需要约5周的时间来完成整个课程设计。

五、所需资源和设备1. 教材教辅资料:提供数字频率计的基本原理和电路设计方法的教材或教辅资料。

2. 实验设备和工具:数字频率计的主要电路所需的电子元器件、测试仪器和焊接工具等。

3. 实验环境:提供安全、稳定的实验室环境,以及必要的计算机软件支持。

简易数字频率计课程设计报告 .

简易数字频率计课程设计报告  .

目录第一章概述1.1 数字频率计功能及特点1.2 数字频率计应用意义第二章设计方案2.1 设计指标与要求2.2 设计原理2.3方案论证第三章数字频率计分析及参数设计3.1 电路基本原理3.2 时基电路设计3.3闸门电路设计3.4控制电路设计3.5 小数点显示电路设计3.6 整体电路图第四章设计总结4.1 整体电路图4.2 元器件列表4.3 设计心得与体会4.4 附录4.5 参考文献第一章、概述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、方波、三角波、尖脉冲信号和其他具有周期特性的信号的频率,而且还可以测量它们的周期。

经过改装,可以测量脉冲宽度,做成数字式脉宽测量仪;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,还可以做成数字脉搏仪、计价器等。

因此数字频率计在测量其他物理量如转速、振动频率等方面获得广泛应用。

1.1 整体功能及特点1,频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲及其它各种周期信号。

2,测量信号复制范围0.5-5v3,显示方式:四维十进制LED显示4,测量范围:1HZ-10HZ5,测量误差:≤±0.1%6,自动检测切换量程1.2 数字频率计应用意义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领域。

第二章设计方案2.1 设计指标与要求2.1.1 设计指标1,频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲及其它各种周期信号。

数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告

THANKS
精度
精度是数字频率计的重要指标之一, 表示测量结果与真实值之间的接近程 度。提高精度的方法包括采用高精度 计数器、降低系统误差等。
分辨率
分辨率指数字频率计能够分辨的最小 频率间隔,与计数器的位数有关。
稳定性
稳定性指数字频率计在长时间使用过 程中保持其性能参数不变的能力。提 高稳定性的措施包括选用优质元器件 、优化电路设计等。
计数与显示
采用高速计数器对输入信号的脉冲进行计数,同 时将计数值实时显示在数码管或液晶屏幕上。
3
控制与处理
通过微处理器或单片机等控制核心,实现计数器 的启动、停止、清零等操作,并对计数值进行处 理,得到频率值。
关键技术参数
计数范围
数字频率计的计数范围决定了其能够 测量的频率范围,一般应满足实际需 求。
显示器
选用LED或LCD显示器,用于显示测量结果的频率值。
硬件电路图设计
电源电路
设计稳定的电源电路 ,为整个系统提供所 需的工作电压。
输入信号调理电路
根据实际需求设计输 入信号调理电路,包 括放大倍数、滤波截 止频率等参数的确定 。
微控制器电路
设计微控制器的最小 系统电路,包括晶振 、复位电路等。
02
数字频率计基本原理
频率定义及测量方法
频率定义
频率是单位时间内周期性信号重复的 次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示 。
测量方法
频率的测量可以通过计数单位时间内 信号周期的个数来实现。常见的测量 方法包括直接计数法、测周法和等精 度测频法。
数字频率计工作原理
1 2
输入信号处理
数字频率计首先接收输入信号,经过放大、整形 等处理,将其转换为适合计数的脉冲信号。

数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告

数字频率计课程设计报告目录1方案的选择 (5)1.1 数字频率计的发展现状及研究概况 (5)1.2供选方案 (5)1.2.1方案一 (5)1.2.2方案二 (6)1.3方案选择 (8)2课程设计内容 (9)2.1数字频率计设计所用元件简单介绍 (9)2.1.1 BS202数码显示管 (9)2.1.2 74LS48芯片 (9)2.1.3 74LS273芯片简介: (10)2.1.4 74LS90简介 (11)2.1.5 74LS123芯片简介 (13)2.1.6 555定时器简介 (14)2.1.7 74LS00芯片简介 (15)2.2.2锁存器 (17)2.2.4脉冲形成电路 (19)2.2.5 放大整形电路 (20)2.3 数字频率计的整机电路 (21)3测量与分析 (23)3.1 调试、测量所需要的仪器 (23)3.2电路的调试 (23)3.2.1对频率计的测量 (23)3.2.2 对闸门电路的测量 (23)3.3 对仿真结果的分析 (24)3.4 电路出现故障及排除方法 (24)4设计小结 (25)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,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。

本文阐述了用数字电路设计了一个简单的数字频率计的过程。

频率测量中直接测量的数字频率计主要由四个部分构成:时基(T)电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。

在一个测量周期过程中,被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成方波信号,加到与非门的另一个输入端上.该与非门起到主阀门的作用,在与非门第二个人输入端上加阀门控制信号,控制信号为低电平时阀门关闭,无信号进入计数器;控制信号为高电频时,阀门开启整形后的信号进入计数器,若阀门控制信号取1s,则在阀门时间1s内计数器得到的脉冲数N就是被测信号的频率。

课程设计数字频率计

课程设计数字频率计

课程设计数字频率计一、教学目标本课程旨在通过数字频率计的学习,让学生掌握以下知识目标:理解数字频率计的基本原理和构成;掌握数字频率计的各部分电路及其功能;了解数字频率计在工程和科学研究中的应用。

技能目标为:能够熟练使用数字频率计进行频率测量;能够分析并解决数字频率计使用中遇到的问题。

情感态度价值观目标为:培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,激发学生探索科学的热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字频率计的基本原理、构成及其各部分电路的功能,数字频率计的使用方法,以及数字频率计在实际工程和科学研究中的应用。

具体涉及教材的第三章“数字频率计”,内容涵盖数字频率计的定义、分类、工作原理、主要技术指标、使用方法等。

三、教学方法为了提高教学效果,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括:讲授法,用于讲解数字频率计的基本原理、构成及使用方法;讨论法,用于分析数字频率计在实际应用中遇到的问题;实验法,用于让学生亲自动手操作数字频率计,加深对知识的理解。

四、教学资源教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。

教材为《电子技术基础》第三版,实验设备包括数字频率计、示波器等,多媒体资料包括教学PPT、视频等。

这些资源将有助于支持教学内容和教学方法的实施,提高学生的学习兴趣和效果。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况;作业包括课堂练习和课后作业,主要评估学生的理解和应用能力;考试包括期中考试和期末考试,主要评估学生对课程知识的掌握程度。

评估方式将客观、公正,全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排如下:共32课时,每周2课时,共计16周。

教学地点为教室。

教学进度安排合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。

同时,教学安排还考虑学生的实际情况和需要,如学生的作息时间、兴趣爱好等,以提高学生的学习效果。

七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,本课程将设计差异化的教学活动和评估方式。

课程设计数字频率计

课程设计数字频率计

课程设计 数字频率计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字频率计的基本原理,掌握其电路组成和工作方式。

2. 学生能运用数学知识,计算出数字频率计的测量范围,并解释相关计算公式。

3. 学生能运用物理知识,解释数字频率计测量频率时的误差来源。

技能目标:1. 学生能够独立完成数字频率计的搭建,并进行简单的调试和测量。

2. 学生能够运用所学知识,解决实际测量中遇到的问题,提高动手操作能力和问题解决能力。

3. 学生能够通过小组合作,进行数字频率计的优化设计和创新改进。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到数字频率计在实际应用中的重要性,激发对电子技术的学习兴趣。

2. 学生通过动手实践,培养团队协作意识,增强克服困难的信心和勇气。

3. 学生能够养成严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和实验过程的完整性。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以项目式教学为主,结合理论教学和动手实践。

学生特点:学生处于八年级,具有一定的数学、物理基础和动手能力,对电子技术有一定的好奇心和兴趣。

教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,培养创新意识和实践能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中收获成果。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活和未来学习。

二、教学内容1. 数字频率计基本原理:介绍频率计的作用,原理及其在电子测量中的应用,对应教材第3章第2节。

- 电路组成和工作方式- 频率测量方法及误差来源2. 数字频率计电路分析与搭建:分析数字频率计的电路结构,进行实际操作搭建,对应教材第3章第3节。

- 电路元件的识别与选用- 电路搭建步骤及注意事项3. 数字频率计的测量与调试:学习测量原理,进行实际测量和调试,对应教材第3章第4节。

- 测量范围计算与公式解释- 调试方法及技巧4. 数字频率计的优化与创新:针对现有频率计进行优化设计和创新改进,对应教材第3章第5节。

- 小组合作,讨论设计方案- 创新改进,提高测量精度和稳定性教学大纲安排:第1课时:数字频率计基本原理学习第2课时:数字频率计电路分析与搭建第3课时:数字频率计的测量与调试第4课时:数字频率计的优化与创新设计教学内容进度:第1-2周:学习基本原理,进行电路分析与搭建第3周:进行测量与调试,总结问题与经验第4周:优化设计与创新改进,展示成果与评价反思三、教学方法1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解数字频率计的基本原理、电路组成和测量方法,使学生系统地掌握理论知识,对应教材第3章第2-3节。

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电气与信息工程学院数字频率计设计报告书前言摘要: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。

本文阐述了设计了一个简单的数字频率计的过程。

关键词:频率计,闸门,逻辑控制,计数-锁存目录第一章设计目的第二章设计任务和设计要求2.1 设计任务及基本要求2.2.系统结构要求第三章系统概述3.1概述3.2设计原理及方案第四章单元电路设计及分析4.1 时基电路4.2逻辑控制电路4.3计数电路4.4锁存电路4.5显示译码电路4.6 闸门电路第五章安装与调试过程5.1 电路的安装过程5.2 电路的调试过程5.3 出现的问题及解决办法第六章结果分析第七章收获与体会第八章元件清单第九章实现结果实物图附录A 参考文献第一章设计目的:1.了解数字频率计测量频率与测量周期的基本原理;2.熟练掌握数字频率计的设计与调试方法及减小测量误差的方法。

3.本设计与制作项目可以进一步加深我们对数字电路应用技术方面的了解与认识,进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。

4.针对电子线路课程要求,对我们进行实用型电子线路设计、安装、调试等各环节的综合性训练,培养我们运用课程中所学的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题的能力。

第二章设计任务及要求:2.1设计任务及基本要求:设计一简易数字频率计,其基本要求是:1)测量频率范围0~9999Hz;2)最大读数9999HZ,闸门信号的采样时间为1s;.3)被测信号可以是正弦波、三角波和方波;4)显示方式为4位十进制数显示;5)完成全部设计后,可使用EWB进行仿真,检测试验设计电路的正确性。

2.2.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。

第三章3.1概述:频率计的基本原理是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。

本文。

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。

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。

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。

3.2设计原理及方案数字频率计是直接用十进制的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、方波、三角波和尖脉冲信号的频率,而且还可以测量它们的周期。

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,设计方案框图如图1所示:Fx被测信号图中脉冲形成的电路的作用是将被测信号变成脉冲信号,其重复频率等于被测信号的频率fX。

,时间基准信号发生器提供标准的时间脉冲信号,若其周期为1s,则们控电路的输出信号持续时间亦准确的等于1s。

闸门电路由标准秒信号进行控制当秒信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门送到计数器译码显示电路。

秒信号结束时闸门关闭,技计数器得的脉冲数N是在1秒时间内的累计数,所以被测频率fX= N Hz同时由图可知数字频率计由八部分组成:时基电路,逻辑控制电路,闸门电路,整形电路,计数电路,锁存器,译码显示器和振荡电路。

时基信号发生器提供标准的时间脉冲信号,其高电平持续时间为1S。

闸门电路由标准时间信号进行控制,在时基脉冲的上升沿到来时闸门开启,计数器开始计数,在同一脉冲的下降沿到来时,闸门关闭,计数停止计数。

同时逻辑控制电路产生一个锁存信号输送到锁存器的使能端将结果锁存,并把锁存结果输送到译码器来控制七段显示器,这样就可以得到被测信号的数字显示的频率。

而在锁存信号的上升沿到来时,逻辑控制电路产生一个清零信号将计数器清零,为下一次测量做准备,实现了可重复使用,避免两次测量结果相加使结果产生错误。

被测信号频率通过计数锁存可直接从计数显示器上读出。

各点的波形如图;数字频率计的工作时序波形其中,1路为未知频率波形,2路为时基波形,3路为计数信号波形,4路为锁存信号波形,5路为清零信号波形。

逻辑控制单元的作用有两个:其一,产生清零脉冲④,使计数器每次从零开始计数;其二,产生所存信号⑤,是显示器上的数字稳定不变。

这些信号之间的时序关系如图2(b)所示数字频率计由时基电路、控制电路、闸门电路、计数锁存和清零电路、脉冲形成电路和译码显示电路组成第四章单元电路设计及分析4.1时基电路时基电路的功能是产生一个高电平持续时间为1S的信号送到闸门电路以及一个周期为1S的信号送到逻辑控制电路。

它由两部分组成,是一个32768和一个CC4060芯片以及两个T‘触发器组成。

32768的核心是晶体振荡管,晶体振荡管提供一个频率稳定的32768hz的方波信号,由32768和CC4060连成的电路产生的2HZ脉冲信号送到逻辑控制电路,此脉冲信号在经过一个T’触发器分频后得到高电平持续时间为1S的脉冲信号送入闸门。

时基信号电路图如下;4.2逻辑控制电路逻辑控制电路的功能是在计数器计数完成后产生一个3S的锁存信号输送到锁存器的使能端将结果锁存,并把锁存结果输送到译码器来控制七段显示器,这样就可以得到被测信号的数字显示的频率。

而在锁存信号的上升沿到来时,逻辑控制电路产生一个清零信号将计数器清零。

逻辑控制电路由一个74LS160芯片和一个74LS138芯片组成以及两个非门。

选用74LS160和一个非门改装成一个五进制计数器,再把五进制计数器前三个输出端对应的接到74LS138的三个输入端A2,A1,A0,从时基电路送来的周期为1S的脉冲信号输送到74LS160的CP端,于是在脉冲信号的不断作用下74LS138的输出端从Y0~Y4的非之间不断变化。

其中Y0的非信号经过一个非门送到计数器的S1,S2端使计数器能够正常计数,Y1的信号即是锁存信号,送到锁存器的CP端,Y4的非信号是清零信号,送到锁存器的CP端。

其电路图如下:4.3计数器计数器的功能是对闸门送来的被测信号的频率进行测量计数。

根据精度要求,采用6个十进制计数器级联,构成N=10六次方计数器。

十进制计数器仍采用74LS160实现。

闸门电路的输出送到每个74LS160的CP端,计数器在74LS138的后输出信号的控制下对被测信号进行脉冲送数。

其中计数器的清零信号由74LS138的Y4的非输出端提供,控制信号由74LS138的Y0的非输出端提供,计数器输出结果后送入锁存器。

其电路图如下;4.4锁存电路锁存器的作用是将计数器在1s结束时的计数值进行锁存,使显示器获得稳定的测量值。

因为计数器在1s内要计算成千上万个输入脉冲,若不加锁存器,显示器上的数字将随计数器的输出而变化,不便于读数。

如图2所示,1s的计数结束时。

逻辑控制电路发出的锁存信号,将计数器此时的值送到译码器,因此显示器的数字是稳定的。

选用了三片8D锁存器74LS273可以完成上述锁存功能。

74LS273的真值表如表1所示。

表1 74LS273真值表当时钟脉冲CP的上升沿到来时,锁存器的输出等于输入,即Q=D。

从而将六个个十进制计数器即个位、十位、百位、千位、万位、十万位的输出值送到锁存器的输出端。

正脉冲结束后,无论输入端D为何值,输出端Q的状态仍然保持原来的状态。

所以在计数周期内,计数器的输出不会送到译码显示器。

锁存电路如下:4.5显示译码电路本部分电路由译码器和显像管组成。

在锁存器将门控信号周期内的计数结果存储起来情况下,把所存储的状态送入译码器进行译码,在显示器上得到稳定的计数显示。

4.6波形整形电路为了能测量不同电平值与波形的周期信号的频率,必须对被测信号进行放大与整形处理,使之成为能被计数器有效识别的脉冲信号。

信号放大与波形整形电路的作用即在于此。

波形整形一般由与非门逻辑电路构成。

整形电路由晶体二极管74LS00等组成。

与非门74LS00构成施密特触发器,它输出信号进行整形,从而得到方波脉冲。

4.7闸门电路本部分电路由与门组成,该电路有两个输入端和一个输出端,输入端的一端,接门控信号,另一端接整形后的被测方波信号。

闸门是否开通,受门控信号的控制,当门控信号为高电平“1”时,闸门开启;而门控信号为低电平“0”时,闸门关闭。

显然,只有在闸门开启的时间内,被测信号才能通过闸门进入计数器,计数器计数时间就是闸门开启时间。

可见,门控信号的宽度一定时,闸门的输出值正比于被测信号的频率,通过计数显示系统把闸门的输出结果显示出来,就可以得到被测信号的频率。

第五章安装与调试过程设计好以上每个模块的电路后便可画出整个数字频率计的电路图,然后列出所需要的元器件清单。

拿到元器件按照整体电路图安装好数字频率及的电路后,进行调试,首先分模块进行调试,在每个模块调试正确后,不规则进行联调。

因为整个电路的分析是瞬态分析,故总体电路的分析需要较长时间。

5.1电路的安装过程1.连电路之前要先做好一切准备,如;线检查一下面包板是否完好,整理好要用的实验工具,再将要用的芯片按型号分类,这样在连接电路时又方便又不易出错。

2.开始连接电路,电路连接要求导线要横平竖直并且最好不要交叉,所以要先考虑好电路的布局后根据电路连接合理的插接芯片,插芯片时也要注意,要把所有的管脚都插进去后要均匀平稳的按下去,拔芯片的时候也要平稳,以免折断管脚。

3.连电路是要分局部连接,每一个功能模块要分开接,这样连接的电路除了什么错误就比较容易发现并改正。

5.2电路的调试过程1.用示波器来检测电源的输出波形和频率,晶振正常的输出频率应为0050HZ。

2.将频率为0050HZ的信号送入分频器,并用示波器检查各级分频器的输出频率是否符合设计要求。

3.用周期为1S的信号作逻辑控制电路的时基信号输入,用发光二极管来检查74LS138的的输出端从Y0~Y4的输出端是否正常4.用周期为一秒的信号送入各计数器CP端,用发光二极管检查个计数器的正常工作情况。

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