数字频率计开题报告
数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是单位时间(1s)内信号发生周期性变化的次数。如果能在给定的 1s 时间内对信号波形计数,并将计数结果以十进制数字的形式显示出来,就能读取被测信号的频率。
数字频率计在电子技术中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,因此频率的测量就显得尤为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动等优点,是频率测量的重要手段之一。
数字频率计的设计主要是利用 Multisim 软件进行基本的电路设计以及必要的仿真,最终实现数字频率计的硬件电路组成。本次设计的研究目的包括学会安装和使用 Multisim 软件,了解数字频率计的原理,利用 Multisim 软件完成整个设计,对 Multisim 软件所画的电路板进行仿真,并对仿真结果进行校验,按照电路图对电路板焊接相应的电子元器件,对完成的硬件电路进行实验,并对实验结果进行校验。
数字频率计的实际应用价值非常广泛,可以应用于工业控制等其它领域。在传统的电子测量仪器中,示波器在进行频率测量时频率较低,误差较大。频率仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱,但测量速度较慢,无法实时跟踪捕捉到被测信号的频率变化。正是由于频率计能够快速准确捕捉到被测信号频率的变化,因此频率计拥有非常广泛的应用范围。
数字频率计的发展已经有 30 多年的历史。在电子测量领域中,频率测量的精度是最高的,能够达到 10Hz-1013 Hz 数量级。目前这些基本技术日臻完善,成熟。由于大规模和超大规模数字集成电路技术、数据通信技术与单片机技术的结合,数字频率计发展进入了智能化和微型化的新阶段。其功能进一步扩大,除了测量频率、频率比、周期、时间、相位、相位差等基本功能外,还具有自检,自校、自诊断、数理统计、计算方均根值、数据存储和数据通信等功能。
通过数字频率计可以有效精确的获得信号的频率信息,保证了生产生活的基本需要,具有很好的实用价值,经济价值和社会价值。