数字频率计设计和实现 机械制造专业VIP免费

数字频率计摘要：利用等精度测量原理实现了频率的测量。并介绍了一种进行等精度数字测量频率的硬件实现方案。该方法简单实用，具有较广的使用价值。关键词：数字频率计；函数信号发生器；闸门时间Abstract：Adigitalfrequencymeterdesignedbyusingequalprecisionmeasurement,haverealizedthefrequencymeasurement.Itintroducesthehardwareconstructionmethodofequalprecisiondigitalmeasurementfrequency.Thismethodiseasyandconvenient.Keywords:Digitalfrequencymeter;Functionsignalgenerator;Theintervalbetweentheopeningandclosingofthelockgate引言随着无线电技术的发展与普及，"频率"已成为广大群众所熟悉的物理量。调节收音机上的频率刻度盘可使你选听到你所喜欢的电台节目；调节电视机上的微调旋钮可使电视机对准电视台的广播频率，获得图像清晰的收看效果这些已成为人们的生活常识。人们在日常生活、工作中更离不开计时。学校何时上、下课？工厂几时上、下班？火车、班机何时起飞？出差的亲人几日能归来？┈┈，这些都涉及到计时。频率、时间的应用，在当代高科技中显得尤为重要。例如，邮电通讯，大地测量，地震预报，人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的导航定位控制都与频率、时间密切相关，只是其精密度和准确度比人们日常生活中的要求高得多罢了。本次设计主要采用直接测频法制成一个测量范围在0~9999Hz的频率计。该频率计的闸门信号的采样时间为1s，并采用4位数码显示，输入信号幅度范围0.8~5V。它不仅可以测量正弦波、方波、三角波和尖脉冲信号的频率而且还可以测量它们的周期。第1章绪论1.1研究背景及主要研究意义频率是电子技术领域永恒的话题，电子技术领域离不开频率，-旦离开频率，电子技术的发展是不可想象的,为了得到性能更好的电子系统,科研人员在不断的研究频率，CPU就是用频率的高低来评价性能的好坏，可见，频率在电子系统中的重要性。频率计又称为频率计数器,是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，其最基本的工作原理为:当被测信号在特定的时间段T内的周期个数N时，则被测信号的频率f=N/T.电子计数器是一种基础测量仪器,到目前为止已有三十多年的发展历史。早期，设计师们追求的目标主要是扩展测量范围，再加上提高测量精度、稳定度等，这些也是人们衡量电子计算机的技术水平,决定电子技术器价格高低的主要依据。目前这些技术日臻完善，成熟。应用现代技术可以轻松地将电子计数器的频率扩展到微波频段。1.2数字频率计的发展现状随着科学技术的发展，用户对电子计数器也提出了新的要求。对于低档产品要求使用操作方便，量程(足够)宽，可靠性高，价格低。而对中高档产品，则要求有较高的分辨率，高精度，高稳定度，高测量速率;除通常通用计数器所具有的功能外，还要有数据处理功能，统计分析功能等等,或者包含电压测量等其他功能。这些要求有的已经实现或者部分实现，但要真正地实现这些目标，对于生产厂家来说，还有许多工作要做，而不是表面看来似乎发展到头了。由于微电子技术和计算机技术的发展,频率计都在不断地进步着,灵敏度不断提高，频率范围不断扩大，功能不断增加。在测试通讯、微波器件或产品时,通常都市较复杂的信号，如含有复杂频率成分、调制的含有未知频率分量的频率固定的变化的、纯净的或叠加有干扰的等等。为了能正确的测量不同类型的信号，必须了解待测信号特性和各种频率测量仪器的性能。微波技术器一般使用类型频谱分析仪的分频或混频电路，另外还包含多个时间基准、合成器、中频放大器等。虽然所有的微波计数器都是用来完成技术任务的，但各自厂家都有各自的一套复杂计数器的设计、使得不同型号的技术其性能和价格会有所差别，比如说一些计数器可以测量脉冲参数，并提供类似与频率分析仪的屏幕显示，对这些功能具有不同功能不同规格的众多仪器，我们应该视测试需要正确的选择以达到最经济和最佳的应用效果。电子计数器是其它数字化仪器的基础，在他的输入通道接入各种模数变换器,再利用相应的换能器便制成各种数字化仪器。电子计数器的优点是测量精度高，量程宽、功能多、操作简单、测量速度快，直接显示数字，而且易于...