數(shù)字頻率計-課程設計報告(編輯修改稿)
2024-08-31 00:20 本頁面
【文章內容簡介】 分頻后得到高電平持續(xù)時間為1S的脈沖信號送入閘門。 時基信號電路圖如下；邏輯控制電路的功能是在計數(shù)器計數(shù)完成后產生一個3S的鎖存信號輸送到鎖存器的使能端將結果鎖存，并把鎖存結果輸送到譯碼器來控制七段顯示器，這樣就可以得到被測信號的數(shù)字顯示的頻率。而在鎖存信號的上升沿到來時，邏輯控制電路產生一個清零信號將計數(shù)器清零。邏輯控制電路由一個74LS160芯片和一個74LS138芯片組成以及兩個非門。選用74LS160和一個非門改裝成一個五進制計數(shù)器，再把五進制計數(shù)器前三個輸出端對應的接到74LS138的三個輸入端A2，A1，A0，從時基電路送來的周期為1S的脈沖信號輸送到74LS160的ＣＰ端，于是在脈沖信號的不斷作用下７４ＬＳ１３８的輸出端從Ｙ０～Ｙ４的非之間不斷變化。其中Ｙ０的非信號經過一個非門送到計數(shù)器的Ｓ１，Ｓ２端使計數(shù)器能夠正常計數(shù)，Ｙ１的信號即是鎖存信號，送到鎖存器的ＣＰ端，Ｙ４的非信號是清零信號，送到鎖存器的ＣＰ端。其電路圖如下：計數(shù)器的功能是對閘門送來的被測信號的頻率進行測量計數(shù)。根據精度要求，采用６個十進制計數(shù)器級聯(lián)，構成Ｎ＝１０六次方計數(shù)器。十進制計數(shù)器仍采用７４ＬＳ１６０實現(xiàn)。閘門電路的輸出送到每個７４ＬＳ１６０的ＣＰ端，計數(shù)器在７４ＬＳ１３８的后輸出信號的控制下對被測信號進行脈沖送數(shù)。其中計數(shù)器的清零信號由７４ＬＳ１３８的Ｙ４的非輸出端提供，控制信號由７４ＬＳ１３８的Ｙ０的非輸出端提供，計數(shù)器輸出結果后送入鎖存器。其電路圖如下；鎖存器的作用是將計數(shù)器在1s結束時的計數(shù)值進行鎖存，使顯示器獲得穩(wěn)定的測量值。因為計數(shù)器在1s內要計算成千上萬個輸入脈沖，若不加鎖存器，顯示器上的數(shù)字將隨計數(shù)器的輸出而變化，不便于讀數(shù)。如圖2所示，1s的計數(shù)結束時。邏輯控制電路發(fā)出的鎖存信號，將計數(shù)器此時的值送到譯碼器，因此顯示器的數(shù)字是穩(wěn)定的。選用了三片8D鎖存器74LS273可以完成上述鎖存功能。74LS273的真值表如表1所示。表1 74LS273真值表 當時鐘脈沖CP的上升沿到來時，鎖存器的輸出等于輸入，即Q=D。從而將六個個十進制計數(shù)器即個位、十位、百位、千位、萬位、十萬位的輸出值送到鎖存器的輸出端。正脈沖結束后，無論輸入端D為何值，輸出端Q的狀態(tài)仍然保持原來的狀態(tài)。所以在計數(shù)周期內，計數(shù)器的輸出不會送到譯碼顯示器。鎖存電路如下：本部分電路由譯碼器和顯像管組成。在鎖存器將門控信號周期內的計數(shù)結果存儲起來情況下，把所存儲的狀態(tài)送入譯碼器進行譯碼，在顯示器上得到穩(wěn)定的計數(shù)顯示。為了能測量不同電平值與波形的周期信號的頻率，必須對被測信號進行放大與整形處理，使之成為能被計數(shù)器有效識別的脈沖信號。信號放大與波形整形電路的作用即在于此。波形整形一般由與非門邏輯電路構成。整形電路由晶體二極管74LS00等組成。與非門74LS00構成施密特觸發(fā)器，它輸出信號進行整形，從而得到方波脈沖。本部分電路由與門組成，該電路有兩個輸入端和一個輸出端，輸入端的一端，接門控信號，另一端接整形后的被測方波信號。閘門
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