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数字频率计课程设计

数字频率计课程设计_第1页
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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...

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