數(shù)字頻率計(jì)的課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2024-11-01 02:06本頁面
【導(dǎo)讀】非常廣泛應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，到處可見到處理離散信息的數(shù)字電路。供消費(fèi)用的微波爐。統(tǒng)等在設(shè)計(jì)過程中無一不用到數(shù)字技術(shù)。數(shù)字電路制造工業(yè)的進(jìn)步，使得系統(tǒng)設(shè)。計(jì)人員能在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多的功能，從而提高系統(tǒng)可靠性和速度。電路）的特點(diǎn)，因而容易是高集成度和歸一化。由于數(shù)字集成電路與電子計(jì)算機(jī)。集成電路的類型很多，從大的方面可分為模擬和數(shù)字集成電路兩大類。雖然它們都可模擬具體的物理過程，但其工作方式有著很大的不同。電路中的工作信號(hào)通常是用電脈沖表示的數(shù)字信號(hào)。如以有脈沖表示“1”，無脈沖便表示“0”；數(shù)字式頻率計(jì)基于時(shí)。在電子測(cè)量技術(shù)中，頻率是一個(gè)最基本的參量，對(duì)適應(yīng)晶體振。它是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)信號(hào)頻率的數(shù)字測(cè)量?jī)x器。測(cè)量正弦信號(hào)，方波信號(hào)及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量。閘門電路由標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)進(jìn)行控制，當(dāng)秒。波發(fā)生器，上電后輸出頻率為的矩形波。根據(jù)傅里葉分析理論，頻率為的矩
【正文】 值送到鎖存器的輸出端。高電平結(jié)束后，無論 D為何值，輸出端的狀態(tài)仍保持原來的狀態(tài)不變。所以在計(jì)數(shù)期間內(nèi)，計(jì)數(shù)器的輸出不會(huì)送到譯碼顯示器 .電路連接圖如圖 7 所示。 圖 7鎖存器連接電路圖 計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器是按十進(jìn)制計(jì)數(shù)的。需要注意的是，如果在系統(tǒng)中不接鎖存器，則顯示器上的顯示數(shù)字就會(huì)隨計(jì)數(shù)器的狀態(tài)不停變化，只有在計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)時(shí)，顯示器上顯示的數(shù)字才能穩(wěn)定，所以，計(jì)數(shù)器后面必須接入鎖存器。 計(jì)數(shù)器的作用是 對(duì)輸入脈沖計(jì)數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，最高測(cè)量頻率為 9999Hz ，應(yīng)采用 4 位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。可以選用現(xiàn)成的用 74LS90 芯片集成的 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 (如圖 8所示 )。 圖 874LS90 芯片集成的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 譯碼器與顯示器 （ 1） 譯碼器 本設(shè)計(jì)采用的是由 74LS48 芯片集成的譯碼器（圖 9）。 圖 974LS48 芯片集成的譯碼器電路圖 （ 2） 顯示系統(tǒng) 發(fā)光二極管 (LED)由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵 、 磷砷化鎵等制成，可以單獨(dú)使用，也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式 LED 顯示器件 (半導(dǎo)體 顯示器 )。 分段式顯示器 (LED 數(shù)碼管 )由 7 條線段圍成 8 字型，每一段包含一個(gè)發(fā)光二極管。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光，有紅、黃、綠等色。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段的亮、滅，就可以顯示各種字形或符號(hào)。 LED 數(shù)碼管有共陽、共陰之分。圖 10(a)是共陰式 LED 數(shù)碼管的原理圖，圖 10(b)是其表示符號(hào)。使用時(shí)，公共陰極接地， 7 個(gè)陽極 a~g 由 74LS48 集成 的 七段譯碼器來驅(qū)動(dòng) (控制 )，如圖 10(c)所示。 圖 10數(shù)字顯示譯碼器 數(shù)字 頻率計(jì)的完整電路圖 及基本原理 （ 1） 數(shù)字頻率計(jì)完 整電路圖 數(shù)字頻率計(jì)由 4 個(gè)基本單元組成；可控制的計(jì)數(shù)鎖存、譯碼顯示系統(tǒng)，石英晶體振蕩器及多級(jí)分頻系統(tǒng)，帶衰減器的放大整形系統(tǒng)和閘門電路。經(jīng)過前面章節(jié)的分析設(shè)計(jì)，得出數(shù)字頻率計(jì)的完整電路圖（圖 11）如下。 圖 11數(shù)字頻率計(jì)完整電路圖 （ 2） 數(shù)字頻率計(jì)測(cè)周期的基本原理 當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率較低時(shí)，采用直接測(cè)頻方法由量化誤差引起的測(cè)頻誤差太大，為了提高測(cè)低頻時(shí)的準(zhǔn)確度，應(yīng)先測(cè)周期 Tx，然后計(jì)算 fx=1/Tx。 被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形電路變成方波，加到門控電路產(chǎn)生閘門信號(hào)，如 Tx=10ms，在此期間， 周期為 Ts 的標(biāo)準(zhǔn)脈沖通過閘門進(jìn)入計(jì)數(shù)器。若 Ts=1us，則計(jì)數(shù)器計(jì)得的脈沖數(shù) N=Tx/Ts=10000 個(gè) 。若以毫秒（ ms）為單位，則顯示器上的讀書為 。 以上分析可見，頻率計(jì)測(cè)周期的基本原理正好與測(cè)頻相反，即被測(cè)信號(hào)用來控制閘門電路的開通與關(guān)閉，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基信號(hào)作為計(jì)數(shù)脈沖。 3 仿真結(jié)果分析
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