数字电子技术：简易数字频率计课程设计.doc
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数字电子技术课程设计
题目：简易数字频率计
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目 录
1 原理分析 3
1.1 晶振电路 3
1.2 分频电路 3
1.3 放大整形电路 3
1.4 控制电路 3
1.5 主控门………………………………………………………………………………...3
1.6 计数及显示部分...……………………………………………………………………4
2 方案论证 4
2.1 晶振电路 4
2.2 分频电路 4
2.3 放大整形电路 4
2.4 控制电路 4
2.5 主控门………………………………………………………………………………...4
2.6 计数及显示部分...……………………………………………………………………4
3 电路的具体实现 4
3.1 晶振电路 4
3.2 分频电路 5
3.3 放大整形电路 5
3.4 控制电路 5
3.5 主控门………………………………………………………………………………...6
3.6 计数及显示部分...……………………………………………………………………6
4 系统测试与分析 9
4.1 测试环境 9
4.2 测试仪器 9
4.3 测试方法 9
4.4 测试数据 9
4.5 系统分析 11
5 总 结 11
参考文献 11
附录 11
简易数字频率计数器
摘要：数字频率计是用于测量信号（方波、正弦波或其它脉冲信号）频率的仪器，并用十进制数字显示，它具有精度高，测量迅速，读数方便等优点。
关键词：频率测量 、数字
Abstract: Digital frequency meter is used to measure the signal (square wave, sine wave or other pulse signal) frequency of the instrument, and use the decimal figures, it has high precision measurement quickly, the advantages of easy reading.
Keywords: Frequency Measurement、Digital
1 、原理分析：
脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲的个数，其表式为F=N/T，其中，F为被测信号的频率，N为计数器所累计的脉冲的个数，T为产生N个脉冲所需要的时间。计数器所记录的结果，就是被测信号的频率。如在1S内记录1000个脉冲，则被测信号的频率为1000HZ。本设计包括以下几部分组成：
1.1 晶振电路：产生1MHz较高的标准频率。
1.2 分频器：可以可选择不同的测量档位（时基信号）（0.001S，0.01S，0.1S，1S），时基信号的选择由开关控制。
1.3 放大整形电路：将被测信号进行放大整形后变成矩形脉冲加到主控门的输入端，被测信号可以是正弦波、三角波、方波等。
1.4 控制电路：控制主控门的开、关；计数器计数；各数字器件清零等；
1.5 主控门电路：受控制电路控制，开启被测函数通过，计数器计数，译码，显示；关闭时则不允许被测信号通过主控门并送至计数器进行计数、译码、显示。
1.6 计数器、译码显示：受主控门及控制电路控制，被测函数通过进行计数，显示段时间后清零，循环工作
原理框图如图1-1：
图1-1 原理框图
2、电路实现、设计任务与要求：使用中、小规模的集成电路设计一台数字频率计，具有下述功能：
位数：计6位十进制数（计数位数主要取决于被测信号频率的高低，如果被测信号的频率较高，精度又较高，可相应增加显示的位数）。
量程：
第一档：最小量程档，最大读数是999、999HZ，闸门信号的采样时间为1S
第二档：最大读数为9999、99HZ，闸门信号的采样时间为0、1S。
第三档：最大读数为99999、9HZ，闸门信号的采样时间为0、01S。
第四档：最大读数为999999HZ，闸门信号的采样时间为0、001S。
3、显示方式
（1）七段LED数码管显示读数，显示稳定 。
（2）小数点的位置跟随量程的变更而自动移位。
（3）为了便于读数，要求读数显示的时间在0、5S~5S内连续可调。
4、具有“自检”功能。（被测信号为各种不同频率的时基脉冲）
5、被测信号为方波信号。
6、画出你所设计的数字频率计的框图和电原理图。
7、组装与调试
（1）时基信号通常使用石英晶体振荡器输出的标准频率信号经分频电路获得。将1KHZ的方波信号经3次10分频获得。
（2）在实验装置上连接电路。
（3）用1KHZ的方波信号送入分频器的输入端（CP端），用示波器观察各分频级
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