数字频率计课程设计

一、课题的任务和要求 二、总体方案设计 1 . 设计思路 2.设计方案比较 （1）方案一 本系统采用可控制的计数、锁存、译码显示系统，石英晶体振荡器及多级 分频系统，带衰减器的放大整形系统和闸门电路四部分组成。由晶体振荡器，多级分频系统及门控电路得到具有固定宽度 T 的方波脉冲做门控信号，当门控信号到来，闸门开启，周期为 TX 的信号脉冲和周期为 T 的门控信号相与通过闸门，在闸门输出端产生的脉冲信号送到计数器，计数器开始计数，知道门控信号结束，闸门关闭。单稳 1 的哲态送入锁存器的使能端，锁存器将计数器结果锁存，计数器停止计数并被单稳 2 的暂态清零。若取闸门的时间 T 内通过闸门的信号脉冲个数为 N，则锁存器中的锁存计数。测量频率可直接从数字显示器上读出。 （2）方案二 纯硬件的实现方法，系统采用由时基电路、放大整形电路、逻辑控制电路和数码显示器四部分组成。时基电路的作用是产生一个标准时间信号（高电平持续时间为 1s），经过三极管与 555 构成的施密特 整形电路放大整形，由74LS90 十进制计数器和74LS273 锁存器将所测的频率传给数码管，显示出来。 （3）方案比较 方案一和方案二均可实现课题要求，且方案二可根据闸门时间选择量程范围。而且方案二最大的特点就是全硬件电路实现，电路稳定性好、精度高、没有繁琐的软件调试过程，大大的缩短了测量周期。根据实际实验现有的器件及我们所掌握的知识层面，我们选择采用方案二。 3.Xx 电路原理框图 数字频率计的原理框图 计数器 锁存器 译码器 多谐振荡器 10进制分频器 显示器 放大整正弦波 矩形波 自检 控制电路 闸门 1s 0.001s 图 1-1 数字频率计原理框图 4Xx 电路原理图 （1） 总电路图 图3-6-1 整体电路图 三、单元电路设计 1. xx 电路工作原理 1.放大整形电路 （1）电路分析： 对信号的放大功能由三极管构成放大电路来实现，对信号整形的功能由施密特触发器来实现。施密特触发器电路是一种特殊的数字器件，一般的数字电路器件当输入起过一定的阈值，其输出一种状态，当输入小于这个阈值时，转变为另一个状态，而施密特触发器不是单一的阈值，而是两个阈值，一个是高电平的阈值，输入从低电平向高电平变化时，仅当大于这个阈值时才为高电平，而从高电平向低电平变化时即使小于这个阈值，其仍看成为高电平，输出状态不这；低电平阈值具有相同的特点。 图3-1-1 放大整形电路原理图 3 时基电...