數(shù)字頻率計(jì)-課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-31 00:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分頻后得到高電平持續(xù)時(shí)間為1S的脈沖信號(hào)送入閘門(mén)。 時(shí)基信號(hào)電路圖如下；邏輯控制電路的功能是在計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)完成后產(chǎn)生一個(gè)3S的鎖存信號(hào)輸送到鎖存器的使能端將結(jié)果鎖存，并把鎖存結(jié)果輸送到譯碼器來(lái)控制七段顯示器，這樣就可以得到被測(cè)信號(hào)的數(shù)字顯示的頻率。而在鎖存信號(hào)的上升沿到來(lái)時(shí)，邏輯控制電路產(chǎn)生一個(gè)清零信號(hào)將計(jì)數(shù)器清零。邏輯控制電路由一個(gè)74LS160芯片和一個(gè)74LS138芯片組成以及兩個(gè)非門(mén)。選用74LS160和一個(gè)非門(mén)改裝成一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再把五進(jìn)制計(jì)數(shù)器前三個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)的接到74LS138的三個(gè)輸入端A2，A1，A0，從時(shí)基電路送來(lái)的周期為1S的脈沖信號(hào)輸送到74LS160的ＣＰ端，于是在脈沖信號(hào)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(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)非門(mén)送到計(jì)數(shù)器的Ｓ１，Ｓ２端使計(jì)數(shù)器能夠正常計(jì)數(shù)，Ｙ１的信號(hào)即是鎖存信號(hào)，送到鎖存器的ＣＰ端，Ｙ４的非信號(hào)是清零信號(hào)，送到鎖存器的ＣＰ端。其電路圖如下：計(jì)數(shù)器的功能是對(duì)閘門(mén)送來(lái)的被測(cè)信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量計(jì)數(shù)。根據(jù)精度要求，采用６個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)，構(gòu)成Ｎ＝１０六次方計(jì)數(shù)器。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器仍采用７４ＬＳ１６０實(shí)現(xiàn)。閘門(mén)電路的輸出送到每個(gè)７４ＬＳ１６０的ＣＰ端，計(jì)數(shù)器在７４ＬＳ１３８的后輸出信號(hào)的控制下對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行脈沖送數(shù)。其中計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)由７４ＬＳ１３８的Ｙ４的非輸出端提供，控制信號(hào)由７４ＬＳ１３８的Ｙ０的非輸出端提供，計(jì)數(shù)器輸出結(jié)果后送入鎖存器。其電路圖如下；鎖存器的作用是將計(jì)數(shù)器在1s結(jié)束時(shí)的計(jì)數(shù)值進(jìn)行鎖存，使顯示器獲得穩(wěn)定的測(cè)量值。因?yàn)橛?jì)數(shù)器在1s內(nèi)要計(jì)算成千上萬(wàn)個(gè)輸入脈沖，若不加鎖存器，顯示器上的數(shù)字將隨計(jì)數(shù)器的輸出而變化，不便于讀數(shù)。如圖2所示，1s的計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)。邏輯控制電路發(fā)出的鎖存信號(hào)，將計(jì)數(shù)器此時(shí)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(dāng)時(shí)鐘脈沖CP的上升沿到來(lái)時(shí)，鎖存器的輸出等于輸入，即Q=D。從而將六個(gè)個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器即個(gè)位、十位、百位、千位、萬(wàn)位、十萬(wàn)位的輸出值送到鎖存器的輸出端。正脈沖結(jié)束后，無(wú)論輸入端D為何值，輸出端Q的狀態(tài)仍然保持原來(lái)的狀態(tài)。所以在計(jì)數(shù)周期內(nèi)，計(jì)數(shù)器的輸出不會(huì)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(mén)控信號(hào)周期內(nèi)的計(jì)數(shù)結(jié)果存儲(chǔ)起來(lái)情況下，把所存儲(chǔ)的狀態(tài)送入譯碼器進(jìn)行譯碼，在顯示器上得到穩(wěn)定的計(jì)數(shù)顯示。為了能測(cè)量不同電平值與波形的周期信號(hào)的頻率，必須對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大與整形處理，使之成為能被計(jì)數(shù)器有效識(shí)別的脈沖信號(hào)。信號(hào)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(mén)邏輯電路構(gòu)成。整形電路由晶體二極管74LS00等組成。與非門(mén)74LS00構(gòu)成施密特觸發(fā)器，它輸出信號(hào)進(jìn)行整形，從而得到方波脈沖。本部分電路由與門(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，接門(mén)控信號(hào)，另一端接整形后的被測(cè)方波信號(hào)。閘門(mén)
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