【正文】 正是因為有了這么多人的支持幫助，本課題才能順利完成。首先感謝我的指導老師張墅，她有始至終地給予我們熱誠的指導，提出了許多寶貴的建議，并在她的指導下解決了許多的困難。在下一步工作中將進一步改進。由于本人水平有限，該數(shù)字頻率計并不完善，比如說在1KHz以下，頻率測量的精度不能滿足要求。本設(shè)計是采用集成芯片對它進行設(shè)計，主要的部件有雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MC4583B、計數(shù)/譯碼芯片CD4026，雙極型時基器NE55雙互補對稱反相器CD400集成穩(wěn)壓器780六位數(shù)碼管和一些電容、電阻等組成。使我們認識到掌握好本專業(yè)相關(guān)的知識對今后的發(fā)展很重要，學習了一些更新，更適應(yīng)需要的能力，使書本知識能夠運用到實際操作中，也體會到了社會實踐也是非常重要的，既要好好掌握課本知識，也要能靈活的把知識真正運用到實踐中也是很重要的，這樣更能適應(yīng)將來社會對我們的需要，而與人合作，調(diào)節(jié)關(guān)系融洽并合力完成任務(wù)也是當今社會的需要。本課題采用純數(shù)字電路，根據(jù)設(shè)計中要實現(xiàn)的功能，在專業(yè)指導的老師精心教導下，經(jīng)過自己認真地分析、實踐，確立方案，書寫文檔，設(shè)計出硬件電路，在設(shè)計過程中翻閱了大量資料，通過對所得的各種資料的綜合分析，提煉出自己需要的信息，從而提高自己的分析能力：通過對主要技術(shù)指標的分析，認真體會了設(shè)計時的各項技術(shù)政策；通過對調(diào)試時出現(xiàn)的各種問題的分析與解決，鍛煉了獨立分析，進行工程設(shè)計的能力；通過對電路設(shè)計中的某些問題的較為深入的探索，培養(yǎng)了自己的科研工作能力；通過設(shè)計論文的書寫，進一步鍛煉了繪圖技巧，文字表達能力和對工作的認真態(tài)度。測量的頻率基本上都在誤差范圍內(nèi)，%2%內(nèi)。 系統(tǒng)連調(diào)在信號輸入端加入的正弦信號，用示波器觀察放大、整形電路的輸出波形（應(yīng)為與被測信號同頻率的脈沖波），讀出顯示器上的讀數(shù)。改正后再觀察。然后改變示波器的掃描速率旋鈕，觀察脈沖整寬電路中CD4007的第12腳、第5腳的波形和NE556的第9腳輸出波形，如圖波形圖所示的波形2（開始計數(shù)脈沖），波形3（顯示控制脈沖），波形4（清零脈沖）。 單元電路調(diào)試上電后，用雙蹤示波器觀察三極管的集電極波形，若無信號輸入，則為高電平若有信號輸入，則為脈沖信號。）三 電路調(diào)試 設(shè)計進行到電路調(diào)試階段，對制作好的PCB版，按照裝備圖進行器件裝配，裝配好之后按照設(shè)計參數(shù)分別對個部分電路進行調(diào)試。同時，由556的第9腳輸出的是顯示控制信號控制數(shù)值輸送到七段顯示器進行顯示，這樣就可以的到被測信號的數(shù)字顯示的頻率。計數(shù)器停止計數(shù)并被CD4007第5腳輸出的清零信號暫態(tài)清零。 本章小結(jié)本章主要介紹了數(shù)字頻率計的工作原理，部分芯片的介紹和單元電路的設(shè)計，其中由556及外圍電路構(gòu)成的具有固定寬度T=1S的方波脈沖做門控信號（556的第5腳輸出），556的第9腳輸出的是顯示控制信號，4007及外圍電路構(gòu)成的由4007的第12腳輸出的脈沖波為閘門信號（計數(shù)控制開始信號），4007的第5腳輸出的脈沖波為清零信號。電路返回到初始的穩(wěn)定狀態(tài)。隨著C的充電，Ua也隨之升高。這時電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。在計數(shù)器計滿之后，顯示控制端會獲得一個控制信號，使各顯示器從緩存區(qū)獲得前一秒的計數(shù)值，并通過譯碼器進行譯碼顯示，如下圖： 脈沖整寬電路的設(shè)計 為了把計數(shù)器內(nèi)數(shù)值清掉，就需要有一個清零信號，而且必須從原有的秒信號中取出一個窄寬信號用做計數(shù)器清零信號，這時必須在556的9腳輸出的秒信號加入脈沖整寬電路，如下2圖。本課題中，由MC4583B構(gòu)成的沖息電路，作用是為了提高精度，特別是輸入信號的頻率比較低的時候精度可以大大的得到提高，如果沒有經(jīng)過沖息電路將出現(xiàn)下圖中1圖的情況，既閘門信號同時跨在兩個高哦電平信號之間時，將造成計數(shù)多一得情況，如果加了沖息電路后，如下圖中2圖使得待測信號的高電平的脈寬被整窄了，這樣出現(xiàn)閘門信號同時跨在兩個高電平信號之間的機率大大減少，從而精度得到提高。當有信號進入時Q1導通，集電極電壓被拉到地。這樣只有交變信號可以進入電路進行后續(xù)處理。所以對信號進行測量計數(shù)前應(yīng)該進行相應(yīng)的處理。當輸入電壓V1=0時，有Vbe=0，Ib=0三極管截止，輸出高電平Vo=V。 由三極管的輸入特性可知，當三極管輸入信號V1為低電平時UbeUon三極管工作在截止狀態(tài)；而三極管輸入信號V1為高電平時UbeUon三極管工作在深度飽和狀態(tài)；則三極管的C—E間就相當于一個受V1控制的開關(guān)。晶體管交替工作于截止區(qū)與飽和區(qū)，作為開關(guān)元件使用。 信號處理電路設(shè)計 在該設(shè)計中，—5V，所以要對其進行相應(yīng)的信號處理。供CD4026計數(shù)器進行計數(shù)，實現(xiàn)周期到頻率的轉(zhuǎn)換。通過定時器產(chǎn)生一個時基信號來控制閘門的開啟和關(guān)閉。電路圖如圖： 時基信號產(chǎn)生電路的設(shè)計 如圖本單元電路由雙定時器NE556及外圍定時電阻電路構(gòu)成。 根據(jù)上面講述集成三端穩(wěn)壓器的優(yōu)點,本課題電源部分設(shè)計采用三端輸出集成穩(wěn)壓電源，對于78系列的集成穩(wěn)壓器，為了使它正常工作，由于4026采用9V供電形式，為簡化電路固采用7805穩(wěn)壓5V，給后續(xù)電路提供電源輸入端電容C3用以抵消輸入端較長接線的電感效應(yīng)，以防止自激振蕩，還可以抑制電源的高脈沖干擾，一般取47uF。三端穩(wěn)壓器的選擇依據(jù)是輸出電壓、負載電流、電壓調(diào)整率、輸出電阻等性能指標。 單元電路結(jié)構(gòu)設(shè)計 電源電路設(shè)計 集成穩(wěn)壓器具有體積小、性能穩(wěn)定、價格便宜等優(yōu)點。共陽：以陽極為公共極，接高電平，當陰極筆上加上低電平時該筆段發(fā)光；共陰LED數(shù)碼管的驅(qū)動電路應(yīng)是高電平輸出，共陽LED數(shù)碼管的驅(qū)動電路應(yīng)是底電平輸出。主要特性：一般工作條件： 電源電壓范圍Vdd：3V—18V 在所有的輸入腳都有二極管保護 能夠驅(qū)動兩個低功率TTL負載在給定的溫度范圍內(nèi)