電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)-資料下載頁
2024-11-17 22:30本頁面
【導(dǎo)讀】：被測(cè)信號(hào)的頻率范圍100Hz—10KHz;在電子技術(shù)中，頻率是最基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測(cè)量方案，測(cè)量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此頻率的測(cè)量顯得更為重要。實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是頻率測(cè)量的重要手段之一。直接測(cè)頻法適用于高頻信號(hào)的頻率測(cè)量，間接測(cè)頻。中介頻率的關(guān)系進(jìn)行判斷帶來的不便，能實(shí)現(xiàn)較高的等精度頻率和周期的測(cè)量。本次設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)以555為核心，采用直接測(cè)頻法測(cè)頻。領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的測(cè)量?jī)x器。數(shù)字頻率計(jì)是在規(guī)定的基準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)把測(cè)量的脈沖數(shù)記。錄下來，換算成頻率并以數(shù)字形式顯示出來，數(shù)字頻率計(jì)用于測(cè)量信號(hào)（方波，度快，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。用作整形的施密特觸發(fā)器,控制電路與非門，計(jì)數(shù)電路。所以，M法適合于對(duì)高頻信號(hào)的測(cè)量，頻率越高，處于第二個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。它們與晶體共同構(gòu)成反
【正文】 2) R0(1) R0(2) CP0 Q3 Q2 Q1 Q0 CP1 74LS290 S9(1) S9(2) R0(1) R0(2) CP0 Q3 Q2 Q1 Q0 CP1 74LS290 S9(1) S9(2) R0(1) R0(2) CP0 （ 八 ） 、鎖存器 經(jīng)過分頻后的方波信號(hào)經(jīng)過與門進(jìn)入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)， 74LS290 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)這一功 能，同時(shí) 74LS175 實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)數(shù)器所記信號(hào)脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行鎖存，便于讀數(shù)。 的外引腳排列圖和功能表同上一樣。 74LS175 外引腳排列圖和功能表如下圖： 其中 ,RD 是異步清零控制端。在往寄存器中寄存數(shù)據(jù)或代碼之前，必須先將寄存器清零 ,否則有可能出錯(cuò)。 1D～ 4D 是數(shù)據(jù)輸入端 ,在 CP 脈沖上升沿作用下，1D～ 4D 端的數(shù)據(jù)被并行地存入寄存器。輸出數(shù)據(jù)可以并行從 1Q～ 4Q 端引出，也可以并行從 1Q～ 4Q 端引出反碼輸出 。 當(dāng)鎖存器接收到鎖存信號(hào)時(shí)，鎖存器就把計(jì)數(shù)器中的二進(jìn)制代碼信 號(hào)鎖存在鎖存器中，并 從 1Q～ 4Q 端引出 至譯碼顯示器且持續(xù)一個(gè)高電平時(shí)間，等到下一個(gè)鎖存信號(hào)到來時(shí)又重新鎖存計(jì)數(shù)器中的二進(jìn)制代碼信號(hào)。 （九） 、譯碼顯示： 由 74LS247 進(jìn)行譯碼，將二進(jìn)制碼按其編碼譯成七個(gè)輸出信號(hào)，再利用BS204 的 LED 顯示器顯示所記頻率的大小。 譯碼顯示單元如圖： 圖中 A0～ A3 分別接來自鎖存器 1Q～ 4Q 輸出 端 的二進(jìn)制代碼信號(hào)，在每個(gè)鎖存器之后按以上連接順序連接起 來，這樣經(jīng)過四個(gè)譯碼器的譯碼之后就能在四個(gè) BS204 的 LED 顯示器 上顯示出被測(cè)信號(hào)的頻率大小 ，再根據(jù)發(fā)光二極管發(fā)出的不同顏色的光就可以知道被測(cè)信號(hào)的頻率了。 （十）附加部分 ： 一般 TTL 與非門傳輸延遲時(shí)間 tpd 的值為幾納秒 ～ 是幾納秒， 這里取 Tpd=10ns,對(duì)電容充電后要求 VB3V,故這里取 R5=4R6， 由 R5 于電容值較小，所以取 R2=1KΩ , 則由公式：（ R5//2R6） *C=10ns 得 C= R6 C 六 、 收獲與體會(huì) 、 存在的問題等 本次實(shí)習(xí)讓我體味到設(shè)計(jì)電路、連接電路、調(diào)測(cè)電路等過程中的困難與苦楚。而設(shè)計(jì)是我們將來必需的技能，也與我們的未來息息相關(guān)。對(duì)我來說，這次課程設(shè)計(jì)真的是一項(xiàng)艱巨而富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)！剛接到這個(gè)題目的時(shí)候，我的頭就大了：不僅僅是因?yàn)橐郧皼]有做過類似的課題，覺得自己在這方面的能力實(shí)在有限，根本不可能完成一個(gè)自己從來都沒有接觸過的設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)老師說 有兩 個(gè)任務(wù)是最繁瑣的， 恰恰我們組就占 了一個(gè)，當(dāng)時(shí) 心里 有 點(diǎn)不平衡，但是想想還是好好的做吧， 這樣更能檢驗(yàn)自己的知識(shí)，也可以學(xué)到更多的知識(shí)。 拿到任務(wù)書的第二天 ,就開始大量的查資料，上網(wǎng)，去圖書館搜索相關(guān)的東西 ， 并且找了一份學(xué)長(zhǎng)做的， 后來終于在查閱大量網(wǎng)絡(luò)和圖書資料后做出了原理圖。當(dāng)拿出自己的原理圖和別人比較的時(shí)候特別有成就感，因?yàn)槲覀兊膱D比他們的還幾倍還要多 !在這一周多的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，我收獲的東西很多。它和以往實(shí)驗(yàn)都不同，這是我第一次在團(tuán)隊(duì)的配合下完成的電路設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)中不僅學(xué)到了非常多的知識(shí)還深深地感受到了團(tuán)結(jié)就是力量與智慧。這段時(shí)間里，在 我們組成員默契的配合下，圓滿地完成了課程設(shè)計(jì)任務(wù)，不僅鞏固了我們?cè)谡n堂上所學(xué)到的知識(shí)還極大的增長(zhǎng)了見識(shí)。 總之，我非常地感謝這次課程設(shè)計(jì)，它讓我懂得了很多東西，也學(xué)會(huì)了很多東西，這是一件非常有意義的任務(wù)。 存在的問題是當(dāng)單位開關(guān)由 1HZ 轉(zhuǎn)換為 1KHZ 時(shí)，對(duì)頻率的測(cè)量誤差將會(huì)很大，無論是 還是 ，顯示器的結(jié)果都是 9KHZ， 雖然設(shè)計(jì)完成，但是在將來的時(shí)間里 如何縮小誤差是接下來我們應(yīng)該思考的問題。 七 、 參考文獻(xiàn) [1] 童詩(shī)白 ,華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].第 3 版 .高等教育出版社 ,2020 [2] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 第 5 版 .高等教育出版社 ,2020. [3]閻石，王紅．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題解答 [M]. 第 5 版 .高等教育出版社 ,2020. [4] 高吉祥，易凡．電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) [Ｍ ]. 第２版 .電子工業(yè)出版社 ,2020. [5] 黃永定．電子實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)訓(xùn)教程 [Ｍ ]. 第 1 版 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [6]劉宇征．電子電路設(shè)計(jì)與制作 [Ｍ ]. 第 1 版 .福建科學(xué)技術(shù)出版社 ,2020. [7] 楊旭東 ,劉行景 ,楊興瑤 .實(shí)用電子電路精選 [Ｍ ]. 第 1 版 .化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. [8] 嚴(yán)曉斌，孫克軍．電子技術(shù)問答 [Ｍ ]. 第 1 版 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [9]湯山俊夫 .數(shù)字電路設(shè)計(jì)與制作 [M].第一版 .北京 :科學(xué)技術(shù)出版社 ,2020. [10]陳汝全 .電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊(cè) .第 2 版 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020. [11]梁宗善 .新集成電路的應(yīng)用 .第一版 .華中理工大學(xué)出版社 .2020. [12]卓鄭安 .吳祖國(guó) .張鑒忞 .電路電子實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) .同濟(jì)大學(xué)出版社 .2020. 八 、 附件 元件材料清單 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 1 分頻器 74LS290 10 2 D 觸發(fā)器 74LS74 1 3 555 振蕩器 1 4 顯示器 BS204 4 5 譯碼器 74LS247 4 6 鎖存器 74LS175 4 7 雙刀雙擲開關(guān) ZN72SHX80100N 1 8 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器 74LS48 4 9 電阻 R1～ R34 34 10 電壓比較器 MAX9019 1 11 電容 C1～ C6 6 門電路、阻容件、發(fā)光二極管和轉(zhuǎn)換開關(guān)等原件自定。 評(píng) 語 評(píng)審人
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