数字电子技术课程设计-数字频率计设计

数字电子技术课程设计-数字频率计设计内容摘要：

ring the frequency of a number of means, including electronic counter measure the frequency with high precision, ease of use, rapid measurement, and to facilitate realization of the advantages of full automation of measurement, frequency measurement is one of the important means. Digital frequency of measuring frequency in two ways: First, direct measurement of the frequency, or within a certain time gates measuring the number of detected signals in pulses。 Second, the frequency of indirect measurement, such as measuring the frequency of cycles. Direct Frequency Measurement Law is applicable to highfrequency signals in the frequency of measurements, indirect Frequency Measurement Law is applicable to lowfrequency signals in the frequency of measurement. In this paper, digital frequency of the design process, with EWB and the simulation of the circuit. 《数字电子技术》 课程设计说明书 4 数字频率计设计 数字频率计 图 111 所示的是数字频率计的组成框图，被测信号 Vx 经放大电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ，其频率与被测信号的频率 fx 相同。 时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ，骑高点平持续时间 t1=1s，当 1s信号来到时，这门开通，被测脉冲信号通过闸门，计数器开始计数，知道 1s信号结束时闸门关闭，停止计数。 若在闸门时间 1s 内计数器记得的脉冲个数为 N，则被测信号频率fx=N（ Hz）。 逻辑控制电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲Ⅳ，是显示器上的数字稳定；二是产生清零脉冲Ⅴ，是 计数器每次测量 从 0开始计数。 各信号之间的时序关系如图 112所示 图 111 数字频率计的组成框图 《数字电子技术》 课程设计说明书 5 图 112 数字频率计的波形图 方案二 由 ICM7216D构成的单片数字频率计 由 ICM7216D 构成的 10MHz 频率计电路如图 12 所示，他采用 +5V 单电源供电。 高精度晶振体和 C C R3 构成 10MHz 并联震荡电路，以产生时间基准频率信号，经内部分频后产生闸门时间。 被测频率从 28脚输入。 开关 S1～ S9 选择不同的工作模式，例如，当 S4 接通时，将 1 脚与 D4 连接为数据保持状态，但LED 消隐。 当 S5 接通时，全部数码管显示 8，小数点也都亮。 S1～ S5 下面分别串接一只隔离二极管，防止开关接通时短路。 S6为量程选择开关，将 14脚分别与 D D D D4 连接，可一次获得 、 、 1s 和 10s 的闸门时间。 SB1是 复位清零按钮。 SB2 是读数保持按钮，其功能与开关 S4 不同，当 SB2 按下时计数器复零，但锁存器内部原有的数据被保存并现实出来。 如图 12 所示，位输出用的 8根输出线，一端分别接到 D1～ D8的引脚上，另一端对应排列接至 LED 的公共阴极。 同样 7 段输出 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g与小数点输出 DP用的 8根线分别接到 8个 LED 的相应段上。 第 1 位至第 7 位 LED 显示器的小数点均与 DP 端接通，第 8 位显示器的小数点用来表示输入频率过载。 亦可在 DP 端与 D8 端直接外接一发光二极管作过载指示。 图 12所示电路中， R1 和 C3 用来减小噪声， R3 给内部振荡电路提供直流偏置， C2 用来微调振荡频率， R2是下拉电阻，是保持端在常态下呈低电平。 ICM7216D 要求输入信号的高电平 ViH≥ 低电平 ViL≤ ，脉宽大于《数字电子技术》 课程设计说明书 6 50ns，所以实际应用中，需根据具体情况加一些辅助电路。 如用场效应管源极跟随器作输。