【正文】
使數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)完成后的數(shù)字。使得能夠產(chǎn)生1kHz的信號(hào)。多諧振蕩器經(jīng)二級(jí)10分頻電路后,可提取因檔位變化所需的閘門時(shí)間1ms、。計(jì)數(shù)器累計(jì)的結(jié)果可以換算出被測(cè)信號(hào)的周期。被測(cè)信號(hào)通過閘門,作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào),計(jì)數(shù)器即開始記錄時(shí)鐘的個(gè)數(shù),這樣就達(dá)到了測(cè)量頻率的目的。當(dāng)輸入信號(hào)電壓幅度較小時(shí),前級(jí)輸入衰減為零時(shí)若不能驅(qū)動(dòng)后面的整形電路,則調(diào)節(jié)輸入放大的增益,時(shí)被測(cè)信號(hào)得以放大。而后面的閘門或計(jì)數(shù)電路要求被測(cè)信號(hào)為矩形波,所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)整形電路則在測(cè)量的時(shí)候,首先通過整形電路將正弦波或者三角波轉(zhuǎn)化成矩形波。進(jìn)一步分析可知,當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率增高時(shí),在閘門脈沖精度不變的情況下,計(jì)數(shù)器誤差的絕對(duì)值會(huì)增大,但是相對(duì)誤差仍在5*10 ?179。測(cè)量頻率的誤差與閘門信號(hào)的精度直接相關(guān),因此,為保證在1s內(nèi)被測(cè)信號(hào)的周期量誤差在10 ?179。圖22是根據(jù)算法構(gòu)建的方框圖。 電源條件:+5V。 測(cè)量頻率范圍:分三檔:1Hz~999Hz~~ 測(cè)量周期范圍:1ms~1s。其擴(kuò)展功能可以測(cè)量信號(hào)的周期和脈沖寬度。簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)內(nèi)容:測(cè)量信號(hào):方波 、正弦波、三角波;測(cè)量頻率范圍: 1Hz~9999Hz;顯示方式:4位十進(jìn)制數(shù)顯示;時(shí)基電路由 由555構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生(當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的精度要求較高時(shí),應(yīng)通過晶體振蕩器分頻獲得);當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率超出測(cè)量范圍時(shí),報(bào)警。2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求數(shù)字頻率計(jì)的整體結(jié)構(gòu)要求如圖所示。 測(cè)量脈寬范圍:1ms~1s。 可供選擇的元器件范圍如下表型號(hào)名稱及功能數(shù)量NE555定時(shí)器1片741518選1數(shù)據(jù)選擇器2片74153雙4選1數(shù)據(jù)選擇器2片7404六反向器1片4518十進(jìn)制同步加/減計(jì)數(shù)器2片74132四2輸入與非門(有施密特觸發(fā)器)1片74160十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器3片C392數(shù)碼管3片4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器1片45114線-七段所存譯碼器/驅(qū)動(dòng)器3片TL0841片10K電位器1片電阻電容撥盤開關(guān)1個(gè)門電路、阻容件、發(fā)光二極管和轉(zhuǎn)換開關(guān)等原件自定。計(jì)數(shù)電路閘門輸入電路閘門產(chǎn)生顯示電路被測(cè)信號(hào) 圖22 頻率測(cè)量算法對(duì)應(yīng)的方框圖在測(cè)試電路中設(shè)置一個(gè)閘門產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生脈沖寬度為1s的閘門信號(hào)。量級(jí),則要求閘門信號(hào)的精度為10 ??量級(jí)。范圍內(nèi)。在整形之前由于不清楚被測(cè)信號(hào)的強(qiáng)弱的情況。頻率測(cè)量:。周期測(cè)量:,即將被測(cè)信號(hào)經(jīng)整形、二分頻電路后轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘?hào)。用時(shí)間Tx來表示:Tx=NTs式中:Tx為被測(cè)信號(hào)的周期;N為計(jì)數(shù)器脈沖計(jì)數(shù)值;Ts為時(shí)基信號(hào)周期。閘門時(shí)間要求非常準(zhǔn)確,它直接影響到測(cè)量精度,在要求高精度、高穩(wěn)定度的場(chǎng)合,通常用晶體振蕩器作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基信號(hào)。這對(duì)后面的測(cè)量精度起到?jīng)Q定性的作用??刂齐娐罚嚎刂齐娐防锩嬉a(chǎn)生計(jì)數(shù)清零信號(hào)和鎖存控制信號(hào)。4518為雙BCD加計(jì)數(shù)器,由兩個(gè)相同的同步4級(jí)計(jì)數(shù)器構(gòu)成,計(jì)數(shù)器級(jí)為D型觸發(fā)器,具有內(nèi)部可交換CP和EN線,用于在時(shí)鐘上升沿或下降沿加計(jì)數(shù),在單個(gè)運(yùn)算中,EN輸入保持高電平,且在CP上升沿進(jìn)位,CR線為高電平時(shí)清零。圖32 1kHz的方波分頻后波形圖 如圖33所示,通過74151數(shù)據(jù)選擇器來選擇所要的10分頻、100分頻和1000分頻。4017是5位計(jì)數(shù)器,具有10個(gè)譯碼輸出端,CP,CR,INH輸入端,時(shí)鐘輸入端的施密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能,對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制,INH為低電平時(shí),計(jì)數(shù)器清零。其中控制模塊里面又有幾個(gè)小的模塊,通過控制選擇所要測(cè)量的東西。計(jì)數(shù)電路和譯碼顯示電路詳細(xì)的電路如圖35所示。圖36是測(cè)試被測(cè)信號(hào)頻率時(shí)的計(jì)數(shù)器CP信號(hào)波形、PT端輸入波形、CLR段清零信號(hào)波形、4511鎖存端波形圖。CLR為低電平的時(shí)候,計(jì)數(shù)器清零。由于在計(jì)數(shù),那么數(shù)碼管上面一直顯示數(shù)字,由于頻率大,那么會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)字一直在閃動(dòng)。由于multsisim軟件篇幅的關(guān)系。同時(shí)控制電路也實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)信號(hào)的周期和脈寬的測(cè)量。CBA接010測(cè)量頻率的時(shí)候,~,那么顯示的時(shí)候,最高位的數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)也要顯示。圖38 整體電路圖元件數(shù)量元件數(shù)量555定時(shí)器一片7404一片一個(gè)4518兩片一個(gè)撥盤開關(guān)一個(gè)10K電位器一個(gè)4017一片74151一片74160三片74153三片4511三片74132一片數(shù)碼管三個(gè)LED燈一個(gè)保護(hù)電阻四個(gè)兩個(gè)5V直流電源一個(gè)導(dǎo)線若干第四章 測(cè)試與調(diào)整 時(shí)基電路的調(diào)測(cè)首先調(diào)測(cè)時(shí)基信號(hào),通過555定時(shí)器、RC阻容件構(gòu)成多諧振蕩器的兩個(gè)暫態(tài)時(shí)間公式,選擇R1= ,R2=,C=。測(cè)出來的信號(hào)頻率和理論值很接近。具體的波形圖見圖32所示。為了節(jié)約時(shí)間,我在課程設(shè)計(jì)的過程中就先連接后面的顯示電路和計(jì)數(shù)電路。然后給4511的6217端分別接高低電平,數(shù)碼管就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)字。43 計(jì)數(shù)電路的調(diào)測(cè)圖42 計(jì)數(shù)電路調(diào)測(cè)連接圖計(jì)數(shù)電路按照?qǐng)D42所示連接好,將74160的PT端,~CLR端,~LD端都接高電平,3個(gè)74160級(jí)聯(lián),構(gòu)成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。這樣,計(jì)數(shù)器就開始計(jì)數(shù)了。因?yàn)樵诤竺孢@些端都是連接控制電路產(chǎn)生清零、鎖存信號(hào)的輸出端。同時(shí)控制電路還要實(shí)現(xiàn)測(cè)量周期和脈寬的功能,在前面已經(jīng)說明的如何測(cè)量周期的算法,它的方法剛好和測(cè)量頻率的相反,測(cè)頻率的時(shí)候時(shí)基信號(hào)作為閘門信號(hào),而測(cè)量周期是將被測(cè)信號(hào)作為閘門信號(hào)。根據(jù)圖46可以知道74151的輸出的信號(hào)是被測(cè)信號(hào)fx,經(jīng)過4017后的輸出信號(hào)信號(hào)2的脈寬剛好為fx的周期,這個(gè)原理在前面測(cè)量頻率部分已經(jīng)介紹過,這里就不再重復(fù)了。計(jì)數(shù)器累計(jì)的結(jié)果可以換算出被測(cè)信號(hào)的周期,用時(shí)間Tx來表示:Tx=NTs式中:Tx為被測(cè)信號(hào)的周期;N為計(jì)數(shù)器脈沖計(jì)數(shù)值;Ts為時(shí)鐘信號(hào)周期。調(diào)測(cè)過程中電路的輸入輸出波形圖見圖47,其中的控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的原理和測(cè)量頻率所用的方法一樣。在閘門導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi),測(cè)量時(shí)基信號(hào)的重復(fù)周期,并由式tw=NTs得出脈沖寬度值。也是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的精華所在。最后完成的一塊電路板,它所實(shí)現(xiàn)的功能就是可以測(cè)被測(cè)信號(hào)的頻率,周期和脈寬。找出不符合理論的那部分,對(duì)照電路圖進(jìn)行檢查修改,最后發(fā)現(xiàn)有的芯片的使能端沒有接地,導(dǎo)致元件的功能沒有實(shí)現(xiàn)。例如,其周期為2s,這時(shí)閘門的脈沖仍為1s顯然是不行的。再用閘門產(chǎn)生電路輸出的閘門信號(hào)控制閘門電路的導(dǎo)通與開斷。再根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)的關(guān)系,算出被測(cè)信號(hào)的頻率f。本次實(shí)習(xí)讓我們體味到設(shè)計(jì)電路、連接電路、調(diào)測(cè)電路過程中的樂苦與甜。 制作過程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過程,不能有絲毫的急躁,馬虎,對(duì)電路的調(diào)試要一步一步來,不能急躁,因?yàn)槭窃陔娔X上調(diào)試,比較慢,又要求我們有一個(gè)比較正確的調(diào)試方法,像把頻率調(diào)準(zhǔn)等等。最重要的是要熟練地掌握課本上的知識(shí),這樣才能對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析解決。在單個(gè)單元運(yùn)算中,EN 輸入保持高電平,且在 CP 上升沿進(jìn)位。4518 管腳圖4518功能表及波形圖CC4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器簡(jiǎn)要說明:CC4017 是 5 位 Johnson 計(jì)數(shù)器,具有 10 個(gè)譯碼輸出,CP,CR,INH 輸入端。譯碼輸出一般為低電平,只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。 LT 、BI 、LE 輸入端分別檢測(cè)顯示、亮度調(diào)節(jié)、存儲(chǔ)或選通一 BCD 碼等功能。160 的預(yù)置是同步的。當(dāng) CEP、CET 均為高電平時(shí),在 CP 上升沿作用下 Q0-Q3 同時(shí)變化,從而消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的計(jì)數(shù)尖峰。在不外加門電路的情況下,可級(jí)聯(lián)成 N 位同步計(jì)數(shù)器。t agree with the disciplinary action your employer has taken against youappealeddamagesbased agreement. In England and Wales, your solicitor can39。re clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。opened disciplinary proceedings against CSKAs governing body, has also ordered an immediate inve