最新數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)與制作(編輯修改稿)
2025-07-27 02:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 如下圖所示清零端高觸發(fā)端TH低觸發(fā)端放電管T功能00導(dǎo)通直接清零10導(dǎo)通置011截止置11不變保持圖4 555功能表 芯片74LS9074LS90為中規(guī)模TTL集成計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)二分頻、五分頻和十分頻等功能，它由一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成。其引腳排列圖和功能表如下所示：圖5 74LS90引腳圖圖6 74LS90功能表 芯片74LS27374LS273是8位數(shù)據(jù)/地址鎖存器，他是一種帶清除功能的8D觸發(fā)器。1腳是復(fù)位CLR，低電平有效，當(dāng)1腳是低電平時(shí)，輸出腳2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部輸出0，即全部復(fù)位；當(dāng)1腳為高電平時(shí)，11(CLK)腳是鎖存控制端，并且是上升沿觸發(fā)鎖存，當(dāng)11腳有一個(gè)上升沿，立即鎖存輸入腳11118的電平狀態(tài)，并且立即呈現(xiàn)在在輸出腳2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)上。管腳圖和功能圖如下圖7所示。D1～8D為數(shù)據(jù)輸入端，Q1～Q8為數(shù)據(jù)輸出端，正脈沖觸發(fā)，低電平清除，常用作8位地址鎖存器。圖7 74LS273管腳圖和功能表 芯片74LS48在本次設(shè)計(jì)中使用譯碼器74LS48將74LS273鎖存的二進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行譯碼，用來(lái)驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管顯示。它的管腳圖如下圖所示。圖8 74LS48引腳圖4 電路設(shè)計(jì) 閘門(mén)電路閘門(mén)電路由與非門(mén)組成，該電路有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，輸入端的一端被測(cè)信號(hào)，另一端接控制信號(hào)。閘門(mén)是否開(kāi)通受門(mén)控信號(hào)的控制，當(dāng)門(mén)控信號(hào)為高電平時(shí)，閘門(mén)開(kāi)啟；而當(dāng)門(mén)控信號(hào)為低電平時(shí)，閘門(mén)關(guān)閉。只有在閘門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間內(nèi)，被測(cè)信號(hào)才能通過(guò)閘門(mén)進(jìn)入計(jì)數(shù)器。圖9 閘門(mén)電路 時(shí)基電路時(shí)基電路是通過(guò)555定時(shí)器、電阻、電容組成的多諧震蕩器實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)暫態(tài)時(shí)間分別為: 重復(fù)周期為。構(gòu)成電路如圖4所示。其作用是控制計(jì)數(shù)器的輸入脈沖。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)到來(lái)時(shí)，閘門(mén)打開(kāi)，被測(cè)信號(hào)通過(guò)閘門(mén)進(jìn)入計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖下降沿到來(lái)時(shí)，閘門(mén)關(guān)閉，計(jì)數(shù)器無(wú)脈沖輸入停止計(jì)數(shù)。頻率計(jì)算公式:，而我們要得到脈寬1s的脈沖則又由公式；重復(fù)周期為 ，其中T1 為脈沖寬度且為了使T2 的值小一些。因此我們可以計(jì)算出各個(gè)參數(shù)通過(guò)計(jì)算確定了R1 取47K歐姆,R5取100K歐姆,R6取36K歐姆,電容取10uF。這樣我們得到了比較穩(wěn)定的脈沖。得到的時(shí)基仿真圖形如下圖4所示，此時(shí)的脈沖寬度大概為1s，而低電平時(shí)間也較短，即符合設(shè)計(jì)要求。圖10 時(shí)基信號(hào)波形圖圖10 時(shí)基電路 邏輯控制電路本設(shè)計(jì)采用74LS123組成邏輯控制電路，芯片的功能表如圖6所示，構(gòu)成的控制電路如圖7所示。由時(shí)基電路產(chǎn)生的脈沖來(lái)一個(gè)下降沿時(shí)，74LS123將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高脈沖，讓鎖存器鎖存住頻率，同時(shí)激發(fā)下一個(gè)74LS123產(chǎn)生一個(gè)高脈沖，讓計(jì)數(shù)器清零，直到時(shí)基電路的下一個(gè)上升沿到來(lái)才開(kāi)始下一次計(jì)數(shù)。當(dāng)被測(cè)信號(hào)通過(guò)閘門(mén)進(jìn)入計(jì)數(shù)電路，于是計(jì)數(shù)器譯碼器同時(shí)工作，從而
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