频率检测电路设计
电阻电路的频率响应分析与设计
电阻电路的频率响应分析与设计电阻电路在电子与电路领域中扮演着重要的角色。
频率响应是电阻电路的一个重要特性，它描述了电阻电路对输入信号频率的变化如何响应。
在本文中，我们将对电阻电路的频率响应进行详细分析，并介绍如何进行频率响应设计。
一、什么是频率响应频率响应是指电路对不同频率的输入信号如何产生响应。
它可以表现为电路的幅频特性、相频特性或者是传递函数。
在电阻电路中，由于电阻元件对频率变化没有特殊的影响，因此简化了频率响应的分析与设计。
二、电阻电路的频率响应分析电阻电路是由电阻元件组成的简单电路。
在分析其频率响应时，我们需要了解电阻对频率变化的影响。
在直流电路中，由于频率为零，电路中不存在频率响应的问题。
然而，在交流电路中，频率响应变得至关重要。
当输入信号的频率发生变化时，电阻电路的电压和电流也会发生相应的变化。
为了更好地了解电阻电路的频率响应，我们可以使用复数形式和相量形式来描述电路中的电压和电流。
1. 复数形式复数形式是通过欧姆定律和复数运算来描述电路中的电压和电流。
在电阻电路中，电压与电流之间的关系可以表示为：V = I * R其中，V 是电压，I 是电流，R 是电阻。
通过复数形式描述电压和电流时，我们可以将复数形式的电压和电流分别表示为：V = Vm * exp(jωt + φv)I = Im * exp(jωt + φi)其中，Vm 为电压的幅值，Im 为电流的幅值，ω 为角频率， t 为时间，φv 和φi 分别为电压和电流的相位。
2. 相量形式相量形式是通过幅值和相位来描述电压和电流。
在电阻电路中，电压和电流的相位是相等的，因此可以使用相量形式表示电路中的电压和电流。
电压的相量形式可以表示为：V = Vm ∠φ电流的相量形式可以表示为：I = Im ∠φ其中，Vm 和 Im 分别是电压和电流的幅值，φ 是电压和电流的相位。
通过上述复数形式和相量形式的描述，我们可以更好地了解电阻电路的频率响应特性。
数字频率计设计(PCB图+电路图+源程序)-课程设计
数字频率计设计(PCB图+电路图+源程序)-课程设计数字频率计设计开题报告选题意义及国内外发展状况本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。
因为在电子技术中，频率的测量十分重要，这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。
在科技以日新月异的速度向前发展，经济全球一体化的社会中，简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。
在电子技术中这一点表现的尤为突出，人们在设计电路时, 都趋向于用尽可能少的硬件来实现, 并且尽力把以前由硬件实现的功能部分, 通过软件来解决。
因为软件实现比硬件实现具有易修改的优点, 如简单地修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易得多, 故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
单片机就属于这一类设计电路，单片机因其功能独特和廉价已在全球有数???千种成功的范例, 在国内也开发出了充电器、空调控制器、电子定时器、汽车防盗器、卫星接收机以及各种智能仪表等实用产品。
频率计也是单片机的一种很重要的应用, 价格低廉且具有实际意义。
虽然使用逻辑分析仪也可以很好的测量信号的频率等参数，但其价格太昂贵。
实现测量的数字化、自动化、智能化已成为各类仪表设计的方向，而由单片机控制的、全自动的、数字显示的频率计就符合这一设计理念。
说到用单片机设计的频率计，这里说一下单片频率计ICM7216D。
单片频率计ICM7216D是美国Intersil公司首先研制的专用测频大规模集成芯片。
它是标准的28引脚的双列直插式集成电路，采用单一的+5V稳压电源工作。
它内含高频振荡器、10进制计数器、7段译码器、位多路复用器、能够直接驱动LED显示器的8段段码驱动器、8位位码驱动器。
其基本的测频范围为DC至10MHz，若加预置的分频电路，则上限频率可达40MHz或100MHz，单片频率计ICM7216D只要加上晶振、量程选择、LED显示器等少数器件即可构成一个DC至40MHz的微型频率计，可用于频率测量、机械转速测量等方面的应用。
频率特性测试仪的设计
频率特性测试仪的设计1引言频率特性是一个网络性能最直观的反映。
频率特性测试仪用于测量网络的幅频特性和相频特性，是根据扫频法的测量原理设计，是一种快速、简便、实时、动态、多参数、直观的测量仪器，可广泛应用于电子工程等领域。
由于模拟式扫频仪价格昂贵，不能直接得到相频特性，更不能打印网络的频率响应曲线，给使用带来诸多不便。
为此，设计了低频段数字式频率特性测试仪。
该测试仪采用数字直接频率合成技术专用的集成电路AD9851产生扫频信号，以单片机和FPGA为控制核心,通过A/D和D/A转换器等接口电路，实现扫频信号频率的步进调整、数字显示及被测网络幅频特性与相频特性的数显等。
该系统成本低廉，扫频范围较宽(10 Hz〜1MHz), 可方便地与打印机连接，实现频率特性曲线的打印。
2多功能计数器设计方案2.1幅频和相频特性测量方案方案1：利用公式H(s)=R(s)/E(s),以冲击函数为激励，则输出信号的拉氏变换与系统函数相等。
但是产生性能很好的冲击函数比较困难，需要对采集的数据做FFT变换，需要占用大量的硬件和软件资源，且精度也受到限制。
方案2：扫频测试法。
当系统在正弦信号的激励下，稳态时，响应信号与输入激励信号频率相同，其幅值比即为该频率的幅频响应值，而两者的相位差即为相频特性值。
采用频率逐点步进的测试方法。
无需对信号进行时域与频域的变换计算，通过对模拟量的测量与计算完成，且精度较高。
综上所述，选择方案2。
2.2扫描信号产生方案方案1：采用单片函数发生器。
其频率可由外围电路控制。
产生的信号频率稳定度低，抗干扰能力差，灵活性差。
方案2：采用数字锁相环频率合成技术。
但锁相环本身是一个惰性环节，频率转换时间长，整个测试仪的反应速度就会很慢,而且带宽不高。
方案3：采用数字直接频率合成技术(DDFS)。
以单片机和FPGA为控制核心，通过相位累加器的输出寻址波形存储器中的数据，以产生固定频率的正弦信号。
该方案实现简单，频率稳定，抗干扰能力强。
简易数字频率计设计报告
简易数字频率计设计报告目录一.设计任务和要求 (2)二.设计的方案的选择与论证 (2)三.电路设计计算与分析 (4)四.总结与心得..................................... 错误！未定义书签。
2五.附录........................................... 错误！未定义书签。
3六.参考文献....................................... 错误！未定义书签。
8一、 设计任务与要求1.1位数：计4位十进制数。
1.2.量程第一档 最小量程档，最大读数是9.999KHZ ，闸门信号的采样时间为1S. 第二档 最大读数是99.99KHZ ，闸门信号采样时间为0.1S.第三档 最大读数是999.9KHZ ，闸门信号采样时间为10mS.第四档 最大读数是9999KHZ ，闸门信号采样时间为1mS.1.3 显示方式（1）用七段LED 数码管显示读数，做到能显示稳定，不跳变。
（2）小数点的位置随量程的变更而自动移动（3）为了便于读数，要求数据显示时间在0.5-5s 内连续可调1.4具有自检功能。
1.5被测信号为方=方波信号二、设计方案的选择与论证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2-2是根据算法构建的方框图。
被测信号图2-2 频率测量算法对应的方框图 输入电路 闸门 计数电路 显示电路闸门产生整体方框图及原理频率测量：测量频率的原理框图如图2-3.测量频率共有3个档位。
被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），送入闸门电路，等待时基信号的到来。
时基信号有555定时器构成一个较稳定的多谐振荡器，经整形分频后，产生一个标准的时基信号，作为闸门开通的基准时间。
被测信号通过闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开始记录时钟的个数，这样就达到了测量频率的目的。
周期测量：测量周期的原理框图2-4.测量周期的方法与测量频率的方法相反，即将被测信号经整形、二分频电路后转变为方波信号。
感应加热电源频率跟踪控制电路的设计
‰ 是 各 次 谐 波 电压
。
为 比 较 平 稳 的 直 流 电压
逆 变 成 交 流 电压 缠 绕 在 负载 上
， ，
直 流 电压 通 过 全 桥
，
I GB T 逆 变 器
当忽 略各 次谐波 时
，
直 流 侧 输 出 的 电压 的 基 波 有 效
最 后 经 过 串联 谐 振 电 路 电感 线 圈 通 过
、
作 的过 程 中
，
，
输 入 的 电能 经 负载 的工
况下
，
C1
的 电容 值 不 应 取 太 大
，
C3
、
C4
、
C5
C6
分别并
过 整个 系统 被 转 化 为 负载 中 的热 能
随着 负载温 度 的不
，
联在 开 关器 件上
有 效 的 改 善 了 器 件 在 开 关 过 程 中 电压
，
断升高
，
负载 的 电阻
=
变 栅 极控 制 信 号
。
当滤 波 电容C 1 很 大 时
，
输 出 的直 流
电压 变 化 比 较 平 稳
94
电容 C 1 的 充 电 电流 连 续 的 临 界 点
擎
0
．
9 Ud
=
46 1 7V
．
E L E C T R O N IC S W O R L D
探 索与观 察
，
电流 给 定 值
2
通 过 频 率 调 节 电 路 给 S G3 5 2 5 电 压 信 号
出
，
，
然
锁相环 原理
相 位 同 步 自动 控 制 叫 做 锁 相
低频数字频率计设计仿真电路图及报告
数字频率计设计报告一内容提要:数字频率计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,尖脉冲信号及其他各种单位时间内变化的物理量.本文粗略讲述了我在本次实习中的整个设计过程及收获。
二设计内容及要求:要求设计一个简易的数字频率计，其信号是给定的脉冲信号，是比较稳定的。
1.测量信号:方波；2.测量频率范围: 1Hz~999Hz ;3.显示方式: 3位十进制数显示;4.时基电路由 555 定时器产生；三设计思路及原理:数字频率计由四部分组成：时基电路、闸门电路、逻辑控制电路以及可控制的计数、译码、显示电路。
由555 定时器,分级分频系统及门控制电路得到具有固定宽度T的方波脉冲做门控制信号,时间基准T称为闸门时间.宽度为T的方波脉冲控制闸门的一个输入端B.被测信号频率为fx,周期Tx.到闸门另一输入端A.当门控制电路的信号到来后,闸门开启,周期为Tx的信号脉冲和周期为T的门控制信号结束时过闸门,于输出端 C 产生脉冲信号到计数器,计数器开始工作,直到门控信号结束,闸门关闭.单稳1的暂态送入锁存器的使能端,锁存器将计数结果锁存,计数器停止计数并被单稳2暂态清零. (简单地说就是:在时基电路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,计数器停止计数.同时,锁存器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.而在锁存信号的下降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.) 若T=1s,计数器显示fx=N(T时间内的通过闸门信号脉冲个数) 若T=0.1s,通过闸门脉冲个数位N时,fx=10N,(闸门时间为0.1s时通过闸门的脉冲个数).也就是说,被测信号的频率计算公式是fx=N/T.由此可见,闸门时间决定量程,可以通过闸门时基选择开关,选择T大一些,测量准确度就高一些,T小一些,则测量准确度就低.根据被测频率选择闸门时间来控制量程.被测信号频率通过计数锁存可直接从计数显示器上读出.在整个电路中,时基电路是关键,闸门信号脉冲宽度是否精确直接决定了测量结果是否精确.因此,可得出数字频率计的原理框图如下:四:设计分析1.时基电路其基本电路图如左:I555定时器组成的振荡器(即脉冲产生电路),要求其产生1S高电平的脉冲.振荡器的频率计算公式为:T1=（R30+R31）*C*ln2,因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R30取30k欧姆,R31取10k欧姆,电容取47uF.这样我们得到了比较稳定的一秒时基信号。
频率电路设计
频率电路设计频率电路设计是电子工程领域中的一个重要分支，它涉及到信号处理、滤波、放大等方面的技术。
在现代通信、电子设备和电力系统中，频率电路的设计和应用都发挥着重要的作用。
本文将从频率电路的基本概念、设计原理和常见应用等方面进行探讨。
频率电路是指能够对特定频率范围内的电信号进行处理和控制的电路。
在实际应用中，频率电路主要用于信号的选择、提取以及滤波等方面。
它通过对电信号的频率特性进行调节和控制，实现对信号的处理和改变。
频率电路分为低频电路、中频电路和高频电路等不同类型，根据应用的需求选择相应的频率范围。
频率电路的设计原理主要包括选择合适的元器件、确定电路拓扑结构和进行参数计算等方面。
在选择元器件时，需要考虑其频率特性、带宽、阻抗匹配等因素。
对于滤波器的设计，需要根据要求的滤波特性选择合适的滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
在电路拓扑结构的设计中，可以采用传统的RC电路、LC 电路，也可以使用集成电路等现代化设计方法。
参数计算是频率电路设计中的重要一环，需要根据电路的特性和要求，通过公式计算得出合适的电路参数。
频率电路在实际应用中有着广泛的应用。
在通信领域，频率电路被广泛应用于无线电、电视、雷达等设备中，用于信号的调制、解调和放大等处理。
在电子设备中，频率电路用于音频放大器、调频调幅收音机等设备中，用于信号的放大和处理。
在电力系统中，频率电路用于电力变频器、变压器等设备中，用于电能的转换和控制。
除了以上的应用，频率电路还可以用于医疗设备、音频设备、汽车电子、航空航天等领域。
在医疗设备中，频率电路可以用于心电图、超声波等设备中，用于信号的处理和放大。
在音频设备中，频率电路可以用于音响、耳机等设备中，用于音频信号的放大和处理。
在汽车电子中，频率电路可以用于车载音响、导航系统等设备中，用于信号的处理和放大。
在航空航天领域，频率电路可以用于通信设备、导航设备等中，用于信号的处理和放大。
频率电路设计是电子工程中的一个重要分支，它涉及到信号处理、滤波、放大等方面的技术。
数字频率计电路设计
数字频率计电路设计摘要:在数字电路中，数字频率计属于时序电路，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，数字频率计是用量最大、品种多的产品，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。
本课题主要选择以集成芯片作为核心器件，设计了一个简易数字频率计，以触发器和计数器为核心，由信号输入、隔直，触发、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；计数器译码电路：计数译码集成在一块芯片上，计算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。
设计中采用了模块化设计方法，采用适当的放大和整形，提高了测量频率的范围。
关键词:集成电路；译码电路；计数电路The frequency of digital circuit designAbstract: In digital circuits, digital frequency meter belongs to and it mainly consists of sequential circuits with function of memory flip-flop constitutes. In computer and various digital instrument have been widely used. In CMOS circuit series products, digital frequency meter is the most consumable, many varieties products, is a computer, communication equipment, audio video etc scientific research production field indispensable measuring instrument, and with many electric parameter measurement system, measurement results are very close relations, and therefore, frequency measurement becomes even more important.This topic is choose with integrated chips as the core component, designs a simple digital frequency gauge to trigger and counter as the core, the signal input, lie between straight, triggering, counting, data processing and data display function module. Enlarge integer circuit: to be measured signal pretreatment; Counter decoder circuit: count decode integration on a single chip, plan time unit, the decimal counter pulse number count the results translated into BCD; Display: put BCD in digital tube displayed decoding. Design using modular design method, the adoption of appropriate amplifier and plastic and improve the measuring range of frequencies.Keywords: integrated circuits ；decode circuit ；counting circuit目录1概述 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究意义 (1)2整体方案设计（测量频率的方案设计） (1)3主要元器件介绍 (2)3.1 CC4518 (2)3.2 CC4553 (3)3.3 CC4013 (4)3.4 CC4011 (5)3.5 CC4069 (6)3.6 CC4001 (7)3.7 CC4071 (8)4设计任务和要求 (9)5 数字频率计工作原理 (10)6 有关单元电路的设计及工作原理 (11)6.1控制电路 (11)6.2微分、整形电路 (12)6.3延时电路 (12)6.4自动清零电路 (13)7 PCB板的制作 (13)7.1 PCB板设计的设计原则 (14)7.1.1布局 (14)7.1.2布线 (14)7.1.3焊盘 (14)7.2 PCB板电路抗干扰措施 (15)7.2.1电源线设计 (15)7.2.2地线设计 (15)7.3制板 (15)7.4焊接的基本常知识 (15)7.5元器件的安装 (16)8组装和调试 (17)总结与体会 (17)参考文献 (19)谢辞 (21)附录一 (23)附录二 (23)附录三 (23)1 概述1.1 课题研究背景数字频率计是一种基础测量仪器，到目前为止已有30多年的历史，早期设计师们追求的目标主要是扩展测量范围，再加上提高测量的精度、稳定度等，这些也是人们衡量数字频率计的技术水平，决定数字频率计价格高低的主要依据[1]。
幅度频率测量电路的设计
幅度频率测量电路的设计（H 题）一、 系统方案：用单片机实现。
目前单片机种类很多，单片机功能越来越强，根据设计要求选用TI 公司的MSP430单片机，该芯片内含2个16为定时/计数器，能最大限度的简化频率计外围器件。
MSP430还有全功能串行口、程序存储器等，因此该方案具有硬件构成简单、功能灵活、易于修改等有点。
图1（系统框图）如图1所示，被测正弦波信号经过放大整形电路，得到方波信号；在通过MSP430G2553单片机进行定时Ts 内产生方波N 个（又f=N/T ），从而达到测频的目的与要求，最后在数码管上显示频率值。
幅度频率测量电路设计任务方框图：图2（系统框图）二、单元电路设计.波形变换电路采用过零比较器进行波形变换。
将输入的正弦波变换为同频率的方波信号。
电路简单可以同时满足和5V 的幅值信号输入且转换出来的方波波 形完全不失真,输出电压为可调改变负载电阻即可。
如附件图2所示，是用LMV393比较器组成的过零比较器。
因为这款芯片属于TI 公司的，所以是首选。
还有就是对这款芯片进行测试测试。
当输入1Hz-10MHz 时，输入方波很稳定。
单片机最小系统电路。
幅度测量电路:幅度测量电路利用幅频转换电路，将幅度转换为频率进行测量，主要利用AD820芯片、AD654芯片完成。
电路框图如图l 所示。
图1幅频转换电路框图AD820[1】是单双电源、低功耗、精密场效应输人的运算放大器，采带通滤波器 幅度—频率测量电路 显示 正弦信号产生器放大 整形 电路 MSP430G2553控制电路 显示 输入 信号用双电源工作时，它的输出电压能够达到电源的正负电源电压。
设计中考虑到由于运算放大器AD820输入级采用N沟道的场效应晶体管，在正常工作时，输入电流是负的，如果输入端电压大于(V。
一0．4V)，则使器件内部结点变成正向偏置，输入电流方向相反。
为了防止产生这种现象，设计时在输入端串联一个电阻(典型值在1 kQ～10 kfl之间)，但此电阻也会产生噪声电压，影响测量的精度。
检测市电电压和市电频率的新方法及检测电路
检测市电电压和市电频率的新方法及检测电路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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数字频率计电路设计与分析
为信号输入，是与非门变成一个受控的闸 门。 受控输入端接控制定时器输出端， 当控制定时器输出“0”时，闸门关闭， 无输出。当控制定时器输出“1”，闸门 打开，波形输出与输入相位一致，能够传 递到计数器。 3）控制定时器 控制定时器单元是由集成电路4541 和R1、RP1、C1组成。该电路输出一周期 为2s（TH和TL各为1s）的方波波形，电路 主要由R1、RP1、C1选频电路决定4541的
9 内振荡频率，再经2 分频得到上述波形，
当输出Q端为“1”时闸门打开，开始计 数，OUT端有波形输出，LED显示数字快速 变化，Q端为“0”时，闸门关闭，计数停 止，LED显示数字不再变化，保持，OUT端 无输出波形。 4）置零电路 置零电路单元主要由集成电路IC2 （4528）和R2、C2等组成。该电路是利用 脉冲的上升沿进行触发的单稳态电路， R、C大小决定置零脉冲的宽度，置零脉冲 的宽度应远小于被测信号的周期，IC2④ 脚是输入端，接4541输出端，当接收到 “1”信号上升沿时，产生一个正窄脉冲 信号，计数器置零。窄脉冲过后，计数器 恢复计数状态。 5）显示电路 显示电路单元由4片4026集成电路和 4只共阴极LED数码管组成。4026集成电路 是十进制译码、直接驱动LED电路，4为十 字分别表示千位、百位、十位、个位。① 脚为输入端，上升沿有效，⑤脚为进位信 号输出端，在本电路中又为高一位计数器 提供计数脉冲。图2是数字频率计电路原 理图。 四、结论 本电路设计结构简单，功能比较齐 全，作为电子爱好者自行设计信号源时的
》 》 电工研究
数字频率计电路设计与分析
苏州大学 王伟明
【摘要】将信号的正负变化次数计数，并且计数时间控制为1S即为频率计，本设计将定时器（定时为1S），计数器、显示器等主要部件连接起来，外加对测量信号 整形电路、计数器清零电路，内部校准信号等辅助电路有机结合，组成一个实用简单、具有较高精度的数字频率计电路，为广大电子爱好者提供参考。 【关键词】数字频率计；计数器；定时器；闸门时间；显示器；校准信号；清零电路
正弦波发生频率测量显示电路课程设计报告
电子技术课程设计正弦波发生、频率测量显示电路目录1、课题名称： (2)2、设计任务和要求： (2)3、设计方案系统框图： (2)4、单元电路设计和元器件的选择： (2)①、电源电路的设计： (2)②、正弦波发生及波形变换电路： (3)③、单稳态定时电路 (4)⑤、超量程指示电路 (10)⑥、控制电路 (11)5、完整的电路原理图： (12)6、安装调试 (12)7、数据波形： (13)8、总结： (15)9、元器件清单： (16)10、心得体会： (17)1、课题名称：正弦波发生、频率测量显示电路2、设计任务和要求：正弦波振荡频率100～1000Hz，输出信号幅度5±5％V；（1）用3位数码管显示振荡频率；（2）能自动连续测量、显示频率，测量周期为4S；（3）用中规模集成电路实现。
3、设计方案系统框图：4、单元电路设计和元器件的选择：①、电源电路的设计：由于我们在数字电路实验室进行实验没有正负5伏的电源，只有正5伏电源，而运算放大器的工作需要正负电源，所以需要将一个正5伏的电源改接成正负2.5伏的电源。
电路图：用两个电解电容和两个电阻串并联，接上正5伏的电源和地。
变在中间形成一个0电位，上下两端相对于中间的电位差便是正负2.5伏。
②、正弦波发生及波形变换电路：第一个运算放大器接成RC文氏震荡器，并且频率可由调节电位器进行控制，在Uo处产生一个正弦波，再经过第二个运算放大器接成的过零比较器，在UoA处形成矩形波。
运算放大器采用UA741型号引脚功能如下：uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
芯片引脚和工作说明：1和5为偏置(调零端)，2为反向输入端，3为正向输入端，4接负电源，6为输出，7接正电源，8空脚③、单稳态定时电路电路图：将555触发器接成单稳态触发器，当UiB有信号来时在UoB端产生一个1s的高电平信号如波形图所示。
proteus简易频率计课程设计
proteus简易频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解频率计的基本工作原理和电路组成；2. 掌握使用Proteus软件设计简易频率计电路的方法；3. 学会使用频率计测量不同频率的信号。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用Proteus软件搭建简易频率计电路；2. 培养动手实践能力，进行电路仿真测试，并分析测试结果；3. 提高问题解决能力，针对实际应用场景，调整电路参数，优化频率计性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术课程的兴趣和热情；2. 培养学生的团队合作精神，学会与他人共同探讨问题；3. 增强学生的环保意识，关注电子垃圾处理和资源利用。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合Proteus软件进行电路设计与仿真，旨在帮助学生掌握频率计的基本原理和设计方法。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对实践操作感兴趣，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手实践，引导学生主动探索，培养解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电路设计中。
教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识：- 频率计基本原理：介绍频率计的作用、分类和工作原理；- 电路元件：回顾与频率计相关的电路元件，如晶体振荡器、计数器、显示器件等；- Proteus软件使用：讲解Proteus软件的基本操作，包括绘制原理图、搭建电路、仿真测试等。
2. 实践操作：- 设计简易频率计电路：根据理论知识，使用Proteus软件设计简易频率计电路；- 电路仿真测试：进行电路仿真，观察并分析电路性能，如频率测量范围、精度等；- 参数优化：调整电路参数，优化频率计性能，提高测量精度。
3. 教学进度安排：- 第一课时：回顾频率计基本原理，介绍相关电路元件；- 第二课时：讲解Proteus软件使用方法，设计简易频率计电路；- 第三课时：进行电路仿真测试，分析测试结果，优化电路参数；- 第四课时：总结课程内容，讨论实际应用场景。
数字频率计设计方案
数字频率计设计方案•数字频率计设计方案数字频率计是直接用十进制数码来显示被测信号频率的一种测量装置。
本频率计在电路设计中充分考虑了电路简洁，功能实用，制作方便，调试简单，性能良好，成本低廉。
电路工作原理频率是单位时间里脉冲的个数，数字式频率计的测量原理分直接测频率法和测周期法两类，直接测频法是测量单位时间内被测信号的周期数。
考虑使用常见元件和降低成本，本设计采用直接测频率法，电路主要由五部分组成，其方框图如图1所示。
被测信号经放大、整形后，送入计数器进行计数；秒脉冲电路产生标准秒脉冲，经闸门控制电路形成控制信号控制计数器的工作模式；计数结果由数码管直接显示出来。
电路原理图如图2所示。
由以下几部分电路组成：1．放大整形电路由Q3、Q4、VD3、VD4、IC4及外围元件组成，对输入信号进行放大、整形处理，将被测信号变换成矩形开关信号。
输入信号由“lN ”输入端输入，C3、C4、R6、R7、VD3、VD4组成输入及限幅保护电路。
Q3、Q4组成宽频带放大器，Q3为结型场效应管、用于提高输入阻抗。
4049反向器D5、D6和电阻R14、R15构成施密特触发器，将模拟信号变换成边沿陡直的方波脉冲送入计数器CP 。
C3、C4、C5、C7为耦合电容，C6、C8为旁路电容。
2．秒脉冲产生电路秒脉冲由石英钟集成电路SM5544产生。
该集成电路内包含32．768kHz 晶振、多级分频、放大驱动电路等。
由于IC1与外接的32．768KHz 实时晶振共同构成32．768KHz 振荡器，其3脚交替输出窄脉冲信号。
脉宽31．2ms ，周期2s ，两输出脉冲时差1s ，经三极管QQ1、Q1、QQ2、Q2放大后再和与非门IC2B 作与非运算，输出周期为1s 的窄脉冲。
各点波形如图3所示。
3．闸门控制电路其作用是形成计数器所需的控制脉冲。
秒脉冲信号经八进制计数／分配器CD4022(IC3)、与非门IC2D 、IC2A 、IC2C 处理后，形成清零信号R 和闸门控制信号INH 。
基于单片机的数字频率计的设计
1前言频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
由于频率信号抗干扰性强，易于传输，因此可以获得较高的测量精度。
随着数字电子技术的发展，频率测量成为一项越来越普遍的工作，测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。
1.1频率计概述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。
传统的频率计采用测频法测量频率，通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成，产品不但体积大，运行速度慢而且测量低频信号不准确。
本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计，测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。
1.2频率计发展与应用在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。
单片机作为最为典型的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。
单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。
单片机作为微型计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快，它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术，应用范围十分广泛。
其中以AT89S52为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大，派生产品最多，基本可以满足大多数用户的需要。
2 系统总体设计2.1测频的原理测频的原理归结成一句话，就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。
被测信号，通过输入通道的放大器放大后，进入整形器加以整形变为矩形波，并送入主门的输入端。
由晶体振荡器产生的基频，按十进制分频得出的分频脉冲，经过基选通门去触发主控电路，再通过主控电路以适当的编码逻辑便得到相应的控制指令，用以控制主门电路选通被测信号所产生的矩形波，至十进制计数电路进行直接计数和显示。
频率检测电路图【频率检测电路】
频率检测电路图【频率检测电路】
频率检测电路
ByLinux1s1s@
一：题目要求
设计频率测量电路，满足以下指标：
①：测量频率范围：10Hz----10KHz；
②：精度要求：0.1%
设计系统框图如下所示：
三：硬件电路图
①1KHz低通滤波器
1KHz低通滤波器
②1KHz高通滤波器
1KHz高通滤波器
③放大整形电路结构如下：
放大整形电路
④阀门电路结构
阀门电路
仅当F0为高电平时，闸门才打开，允许被测信号通过，因为当F0为0时，闸门输出就为1。
⑤计数器电路
计数器电路
四：软件设计
用MCS-51单片机测量频率的定时计数程序：MOVR2,#01H；定时1个0.1秒ANLTMOD,#0FH；设置T0定时T1计数ORLTMOD,#51H
MOVTH0,#38H；置定时器初值
MOVTL0,#00H
MOVTH1,#00H；置计数器初值
MOVTL1,#00H
SETBTR0；启动定时
SETBTR1；启动计数
XX:JBCTF0,LOOP；定时溢出则转移SJMPXX；否则继续查询
LOOP:MOVTH0,#38H；置定时初值
MOVTL0,#00H
DJNZR2,XX；R2不等于0则转移
CLRTR1；停止计数
五：小结。
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.. 频率检测电路的设计
摘要
本设计主要采用单片机来控制各单元电路实现频率检测器。
本设计由红外对管计数电路、STC89C52单片机系统电路、复位电路和数码显示电路组成，首先由红外对管计数电路将接收的信号转换为电脉冲信号，由单片机计数，再由数码管显示当前实时频率。
本设计利用两个对管电路，实现了正负频率，性能稳定，可靠，系统安装简单，实现自动检测。
电路的功能虽然简单，但它是工业频率检测早期的锥形，通过最简单的电路实现复杂的计件功能必将成为今后工业发展方向的指向。
关键词STC89C52单片机；红外对管；频率检测；数码显示电路
目录
1 引言2
2 总体电路设计及方案设计错误!未定义书签。
2.1 总体电路设计及分析错误!未定义书签。
.. 2.2 方案设计错误!未定义书签。
3硬件单元电路设计5
3.1 STC89C52简介5
3.2 单片机最小应用系统电路6
3.3红外对管计数电路（如图3所示)7
3.4 74HC573锁存器8
3.5 复位电路9
3.6 红外对管频率检测电路原理10
图612
4单片机频率检测程序设计12
参考文献14
附录1 整机电路图15
1 引言
在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化、智能化和自动化的发展已经非常成熟了，其发展前景仍然不可估量而且非常可观。
随着人们生活水平的日益提高，人们越来越追求人性化、智能化和自动化的事物，人们需求的是一种能给生产和生活带来非常方便和便利的电子产品。
本题目使用红外对管检测传送带上的物体并进行频率检测，当物体挡住了
红外发射管时频率检测器启动，判断计数方向。
首先由红外对管计数电路将接收的低电平信号传到单片机的IO端口，由单片机进行计数，并通过数码管进行显示。
通过发红外对管1、2低电平出现的顺序来判断物体移动方向。
频率计算周期可根据传送带移动速度确定。
2 总体电路设计及方案设计
2.1 总体电路设计及分析
整个系统由七个部分组成：红外对管计数电路、STC89C52单片机系统电路、复位电路、锁存器和显示电路，其工作原理框图如图1所示：
..
.. 红外对管检
测电路
单片机系统
复位电路
锁存器
频率显示电
路
采用AT89C52，片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超低压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏，所以选择采用
AT89C52作为主控制系统。
3硬件单元电路设计
3.1STC89C52简介
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。
另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35Mhz，
..
3.2 单片机最小应用系统电路
所谓的单片机的最小系统是指利用最少的外部电路构成的可独立工作的单片机应用系统。
8051是片内无程序存储器（ROM）的单片机芯片，因此，其最小应用系统除了外加时钟电路、复位电路外，还应在片外扩展ROM，如今这种系统很少使用。
8051/8751最小应用系统如图2所示，使用8051/8751最小应用系统时应注意以下几点：
（1）P0～P3口全部用于输入输出接口。
（2）设计用户程序不能超过4KB。
（3）数据不能超过128B。
..
（4）要灵活使用定时器、计数器、串行口、中断等单片机
图2
3.3红外对管计数电路（如图3所示)
图3红外对管计数电路
..
.. 红外对管计数电路是一种利用红外线的开关管，接收管在接受和不
接受红外线时电阻发生明显的变化，利用外围电路时输出明显的高低电平的变化，将高低电平的变化输入到单片机，利用单片机进行判断计数，从而实现智能计数控制。
3.474HC573锁存器
74HC573是有输出三态门的电平允许8位锁存器。
引脚信号如下：
OE：输出允许端，为0时芯片有效。
LE：锁存控制端，高电平时，锁存器的数据输出端Q的状态，与数据输入端D相同，即锁存器是透明的；
当LE端从高电平返回到低电平时（下降沿后），输入端的数据就被锁存在锁存器中，数据输入端D的变化不再影响Q端。
真值表如表1所示：
(1)地址总线
地址总线（Address Bus，AB）用于传送单片机送出的地址信号，以便进行存储器单元和I/O端口的选择。
地址总线是单向的，只能由单片机向外发送信息。
地址总线的数目决定了可直接访问的存储单元的数目。
(2) 数据总线
数据总线（Data Bus，DB）用于单片机与存储器或I/O端口之间的数据传送。
一般数据总线的位数与CPU的字长一致，MCS-51单片机的数据总线是8位的。
数据总线是双向的，可以进行两个方向的数据传送。
(3)控制总线
控制总线（Control Bus，CB）是单片机发出的以控制片外ROM、RAM和I/O口读/写操作的一组控制线。
(4)真值表
表1真值表
X= 不用关心Z=高阻抗
3.5 复位电路
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。
为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
图4所示的RC复位电路可以实现上述基本功能，但解决不了电源毛刺和电源缓慢下降（电池电压不足）等问题而且调整RC 常数改变延
..
..
的值，当有物体通过红外发射二极管和红外接收二极管之间时，红外线被阻挡，红外接收管接收不到红外线信号，导通电阻变大，从而分压值上升，使得其与4.7K电阻直接的节点电压明显下降，产生一个低电平。
并将信号送到单片机IO端进行判断计数。
并最终通过数码管进行显示。
当有物体通过红外二极管1时，P00显示为低电平，当有物体通过红外二极管2时，P01显示为低电平，当P00,P01依次显示为低电平时，说明物体进入，单片机软件计数自动加一并计算频率后显示。
当P01, P00依次显示为低电平时，说明有物体出去，单片机将频率计算周期内的数减一并显示频率值。
..
..
在主程序的main()函数中，首先初始化单片机运行所需的资源。
由于本设计需要计时，所以单片机应当初始化定时计数器0。
经过规定计数周期后，产生一个溢出中断。
在中断服务程序中计算当前周期的频率，显示结果至数码管，重置计数值并重置计数器。
初始化变量后，即开始不断扫描P10，P11。
每当电平变化后，既使一个全局变量加1或减1。
程序框图：
..
..
开始
初始化变量
初始化TC0
扫描P10和P11
确定物体移动
方向
内部时钟产生
溢出中断
计算频率
显示频率
判断传送带
运行方向
全局计数变量
+1
全局计数变量-
1
重置全局计数
变量
重置计数器
..。