數(shù)字頻率計數(shù)器的設計(要點(編輯修改稿)
2025-07-14 16:52 本頁面
【文章內容簡介】 再送至下一級延時電路。 、 延時電路延時電路由D觸發(fā)器、積分電路（由電位器RW1和電容器C2 組成）、非門（3）以及單穩(wěn)態(tài)電路所組成，如圖所示。由于的D3端接VDD ，因此，在P2 點所產(chǎn)生的上升沿作用下，翻轉，翻轉后＝0，由于開機置“0”時或門輸出的正脈沖將的 Q3 端置“0”，因此＝1，經(jīng)二極管2AP9迅速給電容C2充電，使C2 二端的電壓達“1”電平，而此時＝0，電容器C2 經(jīng)電位器RW1 緩慢放電。當電容器 C2 上的電壓放電降至非門（3）的閾值電平VT 時，非門（3）的輸出端立即產(chǎn)生一個上升沿，觸發(fā)下一級單穩(wěn)態(tài)電路。此時，P3 點輸出一個正脈沖，該脈沖寬度主要取決于時間常數(shù)Rt Ct 的值，延時時間為上一級電路的延時時間及這一級延時時間之和。由實驗求得，如果電位器RW1用510Ω的電阻代替，C2 取3μf，則總的延遲時間也就是顯示器所顯示的時間為3s左右。如果電位器RW1用2MΩ的電阻取代，C2 取22μf，則顯示時間可達10s左右?？梢?，調節(jié)電位器RW1可以改變顯示時間。圖5延時電路 、自動清零電路P3 點產(chǎn)生的正脈沖送到圖所示的或門組成的自動清零電路，將各計數(shù)器及所有的觸發(fā)器置零。在復位脈沖的作用下，Q3＝0，＝1，于是端的高電平經(jīng)二極管2AP9再次對電容C2電，補上剛才放掉的電荷，使C2兩端的電壓恢復為高電平，又因為雙D觸發(fā)器復位后使 Q2 再次變?yōu)楦唠娖剑耘c非門1又被開啟，電路重復上述變化過程。開關J1打開是計數(shù)器清零，合上數(shù)字頻率計開始工作。圖6 自動清零電路 計數(shù)、鎖存、譯碼顯示電路這部分電路是頻率計內作重要的電路部分，由計數(shù)器、鎖存器、譯碼器、顯示器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成。其中計數(shù)器按十進制計數(shù)，由4個異步十進制計數(shù)器74ls90構成，一次從個位開始計數(shù)，向上位發(fā)出進位信號進而使高位開始計數(shù)。計數(shù)輸出如果電路中不接鎖存器，則顯示器上的顯示數(shù)字就會隨計數(shù)器的狀態(tài)不停地變化，要使計數(shù)器停止計數(shù)時，顯示器上的數(shù)字顯示能穩(wěn)定，就必須在計數(shù)器后接入鎖存器。圖7 計數(shù)、鎖存、譯碼電路鎖存器的工作是受單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器控制的。門控信號的下降沿使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1進入暫穩(wěn)態(tài)，單穩(wěn)1的上升沿作為鎖存器的時鐘脈沖。為了使計數(shù)器穩(wěn)定、準確的計數(shù)，在門控信號結束后，鎖存器將計數(shù)結果鎖存。單穩(wěn)1的暫態(tài)脈沖的下降沿使單穩(wěn)2進入暫態(tài)，利用2的暫態(tài)對計數(shù)器清零，清零后的計數(shù)器又等待下一個門控信號到來重新計數(shù)。鎖存器的作用是將計數(shù)器在1s結束時所得的數(shù)進行鎖存，使顯示器穩(wěn)定地顯示此時計數(shù)器的值。1s計數(shù)時間結束時，邏輯控制電路發(fā)出鎖存信號，將此時計數(shù)器的值送至數(shù)碼顯示器。選用鎖存器74LS273可以完成上述功能。當時鐘脈沖CP的正跳變來到時，鎖存器的輸出等于輸入，即Q=D，從而將計數(shù)器的輸出值送到鎖存器的輸出端。正脈沖結束后，無論D為何值，輸出端Q的狀態(tài)仍保持原來的狀態(tài)不變。所以在計數(shù)期間內，計數(shù)器的輸出不會送到譯碼顯示器。
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