数字频率计设计与制作VIP免费

数字频率计设计与制作摘要:数字频率计是一种可以用十进制数字显示被测信号频率的测量仪器。被测信号可以是任何周期性变化的信号如正弦波、方波、三角波等等。如果加入放大电路，通过传感器则可以对许多微弱的、规律的物理量进行测量，例如声音、机械振动、转速的频率等等。使用频率计能让我们直观的看到信号的频率，其方便性、简单性、准确性使其具有较高的实用价值。因此数字频率计是一种应用很广泛的仪器，在计算机、通讯设备、自动化等科研生产领域起着重要作用。对于本次课题“数字频率计设计与制作”,我选用了555定时器产生时基信号，单稳态触发器74LS273来控制电路中的锁存，计数器74LS90来计数，74LS48进行译码并通过数码管显示。运用数字集成芯片给设计减少了很多不必要的麻烦。关键词：数字频率计；锁存；译码；计数DigitalFrequencyMeterDesignandFabricationAbstract:DigitalFrequencyMeterisameasuringdevice,itcanusingdecimalnumeralrevealthesignalfrequency.Themeasuredsignalwasvarietyseasonalsignal,suchassinusoidalwave,squarewave,trianglewaveandsoon.Ifweusingamplifycircuit,wecanalsousesensingelementmeasuringsomanyfaintandregularsignals,forexamplevoice,inflexiblevibrateandrotationrate.DigitalFrequencyMetercanmakeusintuitivelysightthesignalfrequency,it’sconveniently,simplyandaccuracy,soithasenormouslyworthyinmanyfields,includecomputer,communicationapparatus,automationequipmentandsoon.Foraboutthissubjectstudy,theDigitalFrequencyMeterDesignandFabrication,Iselect555_timerproduceanormaltimesignal,usingMonostableTrigger74LS273constituteflip-latch,usingcounterflip-flop74LS90count,using74LS48constituteacodetranslatorandusigMixielightrevealfrequency.Applydigitalintegratedcircuitchiphelpmesavesomanytimeandreduceanumberofinconvenience.Keywords:DigitalFrequencyMeter;flip-flop;codetranslator;counter1设计原理及意义1.1基本设计原理数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是单位时间（1s）内信号发生周期变化的次数。如果我们能在给定的1S时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，因此在此次设计中以555定时器为主设计一个多谐振荡器，用来产生一个相对准确的能产生1s脉宽的时基信号。同时将被测信号如正弦波、三角波、方波转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这1s的时间间隔内被测量的信号产生的脉冲个数，然后再经过锁存器将计数器所计的数锁存起来，最后在经过译码器把锁存器锁存的二进制数译码，将其换算后通过数码管显示出来，这就是此次数字频率计设计的基本原理。1.2课题意义1.通过设计数字频率计巩固数字逻辑电路知识。3.熟悉基准时间产生电路的基本工作原理。4.熟悉计数器、译码器、七段数码管的功能及应用。5.对仿真设计过程有一个基本了解熟悉仿真软件的使用。6.提高实际设计能力，使工程能力得到实际锻炼。2设计思路按照图2所示的逻辑图所示。首先，我们要获得一个标准的固定宽度1秒的方波脉冲做门控制信号。其次，要把这个标准的信号和被测信号相“与”，通过门控制信号可以获得1秒钟内通过脉冲的个数，此脉冲直接进入计数器进行计数，然后通过译码显示其频率。最后，要设计的是对计数器和锁存器的控制，这个的基本思路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数码管，这样就可以得到被测信号的数字显示的频率。所以综合上面所说的可以将数字频率计的电路分为四大部分即：时基电路、闸门电路、逻辑控制电路以及可以控制的计数、锁存、译码、显示电路。设计框图如图1所示。在数字电路中，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...