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数电课设报告.docx
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沈阳航空航天大学
课 程 设 计
数字显示频率计的设计
班级 / 学号
学 生 姓 名
指 导 教 师
14070101/2011040701031
于飞跃
邵清亮
沈阳航空航天大学
课 程 设 计 任 务 书
课 程 名 称
课程设计题目
模拟与数字电子技术课程设计
数字显示频率计的设计
课程设计的内容及要求:
一、设计说明与技术指标
设计一个自动计频的频率计,技术指标如下:
① 频率计测量范围 1Hz≦f≦999Hz;
② 测量误差小于 1Hz;
③ 利用数码管显示测量数值;
④ 频率计能够测量正弦波或者方波。
二、设计要求
1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求
1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料
1、 沈任元主编. 数字电子技术基础[M]. 北京:机械工业出版社.2010
2、康华光主编.电子技术基础(模拟部分)(第四版)[M].北京:高等教育出
版社,1999
五、按照要求撰写课程设计报告
成绩
指导教师
日期
一、概述
在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、
测量结果都有十分密切的关系,因而频率的测量更为重要。测量频率的方法有很
多种,其中以电子计数器测频具有高精度,使用方便,测量迅速。
数字显示频率计设计原理实际是单位时间测量脉冲数,节省划分频段的时
间,数字显示频率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种装置,它不
仅可测正弦波、方波、三角波的频率,而且还可以测量他们的周期。经过改装,
可以测量脉冲宽度,做成数字式脉冲测量仪;可以测量电容,做成数字式电容测
量仪;在电路中增加传感器,还可以数字脉搏计、计价器等,应用十分广泛。
设计一个数字式频率计,可对正弦波、方波(幅度为10mV)周期信号的频
率进行测量。满足:测量频率范围为1Hz≦f≦999Hz;测量误差小于 1Hz;利用
数码管显示测量数值;频率计能够测量正弦波或者方波。
二、方案论证
数字显示频率计一般由放大整形电路、振荡电路、计数显示电路组成,可对
正弦波、方波(幅度为 10mV)周期信号的频率进行测量。
频率是指单位时间内信号振动的次数。从测量角度看,即单位时间测得的被
测信号的脉冲数,电路原理框图如图 1 所示。被测信号送入通道,经 555 定时器
构成的施密特触发器产生正弦波或方波,使每个周期形成一个脉冲,这些脉冲加
到振荡电路,通过振荡电路形成具有往复周期脉冲,脉冲信号通过计数器进行计
数,则计数器记得的数,就是要测的频率值,用数码管显示,即可知信号的频率。
应用的基本公式为:f=n/T
(n:单位时间记录的脉冲数 T:记录时间)
图 1
数字频率计原理框图
1
三、电路设计
数字显示频率计电路是由 555 定时器构成的整形电路产生正弦波或方波、振
荡电路、计数显示电路、所存器电路、译码显示组成的译码显示电路组成。
1 整形电路设计
此电路由 555 定时器构成施密特触发器整形电路,其作用是为了把被测信号
整形,然后整形为与其同频率的方波或正弦波。电路如图 2 所示。
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图 2 整形电路
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