數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計-數(shù)字頻率計設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-14 00:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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. 《數(shù)字電子技術(shù)》 課程設(shè)計說明書 4 數(shù)字頻率計設(shè)計 數(shù)字頻率計 圖 111 所示的是數(shù)字頻率計的組成框圖，被測信號 Vx 經(jīng)放大電路變成計數(shù)器所要求的脈沖信號Ⅰ，其頻率與被測信號的頻率 fx 相同。時基電路提供標(biāo)準(zhǔn)時間基準(zhǔn)信號Ⅱ，騎高點平持續(xù)時間 t1=1s，當(dāng) 1s信號來到時，這門開通，被測脈沖信號通過閘門，計數(shù)器開始計數(shù)，知道 1s信號結(jié)束時閘門關(guān)閉，停止計數(shù)。若在閘門時間 1s 內(nèi)計數(shù)器記得的脈沖個數(shù)為 N，則被測信號頻率fx=N（ Hz）。邏輯控制電路的作用有兩個：一是產(chǎn)生鎖存脈沖Ⅳ，是顯示器上的數(shù)字穩(wěn)定；二是產(chǎn)生清零脈沖Ⅴ，是 計數(shù)器每次測量 從 0開始計數(shù)。各信號之間的時序關(guān)系如圖 112所示 圖 111 數(shù)字頻率計的組成框圖 《數(shù)字電子技術(shù)》 課程設(shè)計說明書 5 圖 112 數(shù)字頻率計的波形圖 方案二 由 ICM7216D構(gòu)成的單片數(shù)字頻率計 由 ICM7216D 構(gòu)成的 10MHz 頻率計電路如圖 12 所示，他采用 +5V 單電源供電。高精度晶振體和 C C R3 構(gòu)成 10MHz 并聯(lián)震蕩電路，以產(chǎn)生時間基準(zhǔn)頻率信號，經(jīng)內(nèi)部分頻后產(chǎn)生閘門時間。被測頻率從 28腳輸入。開關(guān) S1～ S9 選擇不同的工作模式，例如，當(dāng) S4 接通時，將 1 腳與 D4 連接為數(shù)據(jù)保持狀態(tài)，但LED 消隱。當(dāng) S5 接通時，全部數(shù)碼管顯示 8，小數(shù)點也都亮。 S1～ S5 下面分別串接一只隔離二極管，防止開關(guān)接通時短路。 S6為量程選擇開關(guān)，將 14腳分別與 D D D D4 連接，可一次獲得 、 、 1s 和 10s 的閘門時間。 SB1是 復(fù)位清零按鈕。 SB2 是讀數(shù)保持按鈕，其功能與開關(guān) S4 不同，當(dāng) SB2 按下時計數(shù)器復(fù)零，但鎖存器內(nèi)部原有的數(shù)據(jù)被保存并現(xiàn)實出來。 如圖 12 所示，位輸出用的 8根輸出線，一端分別接到 D1～ D8的引腳上，另一端對應(yīng)排列接至 LED 的公共陰極。同樣 7 段輸出 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g與小數(shù)點輸出 DP用的 8根線分別接到 8個 LED 的相應(yīng)段上。第 1 位至第 7 位 LED 顯示器的小數(shù)點均與 DP 端接通，第 8 位顯示器的小數(shù)點用來表示輸入頻率過載。亦可在 DP 端與 D8 端直接外接一發(fā)光二極管作過載指示。 圖 12所示電路中， R1 和 C3 用來減小噪聲， R3 給內(nèi)部振蕩電路提供直流偏置， C2 用來微調(diào)振蕩頻率， R2是下拉電阻，是保持端在常態(tài)下呈低電平。 ICM7216D 要求輸入信號的高電平 ViH≥ 低電平 ViL≤ ，脈寬大于《數(shù)字電子技術(shù)》 課程設(shè)計說明書 6 50ns，所以實際應(yīng)用中，需根據(jù)具體情況加一些輔助電路。如用場效應(yīng)管源極跟隨器作輸
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