數(shù)字頻率計

本文共10頁，2029字

一 內(nèi)容提要:

數(shù)字頻率計是一種用十進制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器.它的基本功能是測量正弦信號.方波信號,尖脈沖信號及其他各種單位時間內(nèi)變化的物理量.

關(guān)鍵詞：數(shù)字，頻率計


講述了數(shù)字頻率計的工作原理以及其各個組成部分，記述了我在整個設(shè)計過程中對各個部分的設(shè)計思路、對各部分電路設(shè)計方案的選擇、元器件的篩選、以及對它們的調(diào)試、對調(diào)試結(jié)果的分析，到最后得到比較滿意的實驗結(jié)果的方方面面 。

二 設(shè)計內(nèi)容及要求:

要求設(shè)計一個簡易的數(shù)字頻率計，其信號是給定的脈沖信號，是比較穩(wěn)定的。

1. 測量信號:方波 ；
2. 測量頻率范圍: 1Hz~9999Hz ; 10KHz~10KHz;
3. 顯示方式: 4位十進制數(shù)顯示;
4. 時基電路由 555 定時器及分頻器組成, 555 振蕩器產(chǎn)生脈沖信號,經(jīng)分頻器分頻產(chǎn)生的時基信號,其脈沖寬度分別為: 1s, 0.1s;
5. 當(dāng)被測信號的頻率超出測量范圍時,報警.
三 設(shè)計思路及原理:

數(shù)字頻率計由四部分組成：時基電路、閘門電路、邏輯控制電路以及可控制的計數(shù)、譯碼、顯示電路。

由555 定時器,分級分頻系統(tǒng)及門控制電路得到具有固定寬度T的方波脈沖做門控制信號,時間基準T稱為閘門時間.寬度為T的方波脈沖控制閘門的一個輸入端B.被測信號頻率為fx,周期Tx.到閘門另一輸入端A.當(dāng)門控制電路的信號到來后,閘門開啟,周期為Tx的信號脈沖和周期為T的門控制信號結(jié)束時過閘門,于輸出端C 產(chǎn)生脈沖信號到計數(shù)器,計數(shù)器開始工作,直到門控信號結(jié)束,閘門關(guān)閉.單穩(wěn)1的暫態(tài)送入鎖存器的使能端,鎖存器將計數(shù)結(jié)果鎖存,計數(shù)器停止計數(shù)并被單穩(wěn)2暫態(tài)清零.

若T=1s,計數(shù)器顯示fx=N 若T=0.1s,通過閘門脈沖個數(shù)位N時,fx=10N,(閘門時間為0.1s時通過閘門的脈沖個數(shù)).也就是說,被測信號的頻率計算公式是fx=N/T.由此可見,閘門時間決定量程,可以通過閘門時基選擇開關(guān),選擇T大一些,測量準確度就高一些,T小一些,則測量準確度就低.根據(jù)被測頻率選擇閘門時間來控制量程.被測信號頻率通過計數(shù)鎖存可直接從計數(shù)顯示器上讀出.

在整個電路中,時基電路是關(guān)鍵,閘門信號脈沖寬度是否精確直接決定了測量結(jié)果是否精確.

參考文獻

1、 安德寧 趙廷瑞 編注. 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗技術(shù) .北京郵電學(xué)院出版社
2．、高吉祥 主編 電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計 電子工業(yè)出版社 2002.2
3．、謝自美 主編 電子線路設(shè)計.實驗.測試（第二版）華中科技大學(xué)出版社 2000.7