电子技术基础课程设计论文计数式数字频率计

1、电子技术基础课程设计（论文） 题目：计数式数字频率计院（系）：电子与信息工程学院专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学与 教研室：电子信息工程学 号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目计数式数字频率计课程设计（论文）任务设计参数：·设计可控的计数器、译码及显示驱动电路。·设计系统顶层电路。·进行功能仿真和时序仿真。·对仿真结果进行分析，确认每个模块以及顶层模块的仿真结果达到了设计要求。设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等

2、，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。指导教师评语及成绩成绩： 指导教师签字： 年 月 日目 录第1章 计数式数字频率计设计方案论证11.1 计数式数字频率计的应用意义11.2 计数式数字频率计的要求及技术指标11.3 设计方案论证11.4 总体设计方案框图

3、及分析1第2章 计数式数字频率计各单元电路设计22.1 振荡电路电路电路设计22.2 启动和停止电路设计22.3 整形电路电路设计32.4 计数器电路设计32.5 译码及显示电路设计4第3章 计数式数字频率计整体电路设计53.1 整体电路图及工作原理53.2 电路参数计算53.3 整机电路性能分析5第4章 设计总结6参考文献7附录：器件清单7第一章 技术式数字频率进设计方案论证1.1计数式数字频率计的应用意义数字式频率计是一种数字显示的测量频率的仪器。他不仅可以测试数字电路中的方波信号，还可以测量正弦信号和多种物理量的变化频率，诸如电机转速、发光体的闪光次数、机械振动次数等，这些物理量需经光电

4、耦合传感器件或经相关的传感器先转变成周期变化的信号，然后用频率计测量单位时间内信号的变化次数，再用数码显示出来。因此，他是一种测量范围较广的通用型数字仪器。1.2计数式数字频率计的要求及技术指标(1) 设计可控的计数器、寄存器、译码及显示驱动电路；(2) 用555产生待测频率信号和定时时机信号；(5) 计数结束时对数码管清零。1.3设计方案论证用555产生待测频率信号和定时时机信号，555的输出脉冲接在一个与非门上，该与非门的输出接到74160或74161的cp引脚。最后通过 7447 译码在数码管上显示输出。由启动和停止电路控制启动和停止计数器。1.4总体设计方案框图及分析译码驱动及显示脉冲

5、源位计数器整形电路启动电路555的输出与要测量的脉冲接在一个与非门上，该与非门的输出接到74160的cp上，然后连接led显示器。由启动和停止电路控制启动和停止计数器。第二章 计数式数字频率计各单元电路设计2.1振荡电路设计采用555定时器组成的振荡器且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。t1=ln2=0.72.2启动和停止电路设计用集成与非门构成的基本 rs 触发器作为启动和停止秒表工作的电路触发器电路图如下： （q端与555的3脚一起连与非门，再接计数器的cp上；q非端接整形电路）2.3整形电路设计启动和停止电路输出的不规则脉冲整形为具有

6、一定幅度和一定宽度的脉冲，为计数器提供清零信号。 启动和停止电路单元的按钮按下, 则此电路输出一个持续时间一定的有效信号( 负脉冲 )。在此期间, 即使按钮有几个连续的负脉冲 , 但电路输出仍保持低电平 , 从而将按钮的抖动屏蔽掉。起输出端与输入段方向，恰好可以对74ls160直接进行复位清零。本设计用微分型单稳态触发器实现。 电路图和波形图如下： (输出端连接在所有的计数器端)2.4计数器电路设计 此电路采用74ls160或74ls161。由于这次设计频率测量范围为00009999 hz，因此采用4片74ls160级连的方法较好。这样整体计数值最大为10000，避免74ls161电路的误动作

7、，提高可靠性。连接时将do、d1、d2、d3接地；ep、et接高电平；c、可悬空；cp接来自震荡源提供的脉冲信号。（cp脉冲将由振荡源来提供） 2.5译码及显示电路设计计数器实现了对时间的累计以 8421bcd码形式输出，用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流。这里采用共阴led显示器的bcd-84217段译码器。第三章 可编程增益放大器整体电路设计3.1整体电路图及工作原理其基本原理是，振荡源产生信号成为计数器所要求的脉冲信号，启动和停止电路产生的脉冲经整形电路变成负脉冲。当其高电平时，计数器计数；低电平时，计数器清零，准备下一次计数。（注：由于电路图

8、过大，没有全部画出来，74160的输出接到译码器7447的输入端，通过显示管显示）3.2电路参数计算由t1=ln2=0.7，取r1=1k，r2=1k，则可求c1=10f单稳态整形电路，r1=1k，r2=1.5k，则c2=4nf.3.3整机电路性能分析频率测量范围为00009999 hz，启动/停止电路具有双重控制，两个开关都有在计数结束时清零的作用。计数器电路才用的74ls160本身就是十进制，提高这个环节的可靠性。第4章 设计总结本次设计经过反复论证最终敲定这种方案。翻阅大量论文、书刊，在老师指导下，顺利完成。所设计的电路简单完整，器件参数给定，性能较好。但还缺少实际调试，具体应用能力有待考

9、核。由于设计者能力有限，及时间仓促，出现的问题还是很多。以后的设计中会积极更正。大学的课程设计给了我们和实践接触的机会，并且可以把自己这一年所学的理论知识的到合理的运用，因此在此过程中我非常的用心。在图书馆和网上找了不少的资料，也让我学习到了不少书本上没有学到的知识。通过课设，加强了对电子技术电路的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节，进一步提高分析解决实际问题的能力。了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。在课设过程当中熟悉了ewb仿真操作系统的运用，为我课设时画电路图节省了不少的时间。参考文献1 陈维新著 新型使用电路设计制作便查手册电子科技大学出版社 19932 沈勇潮 工志功编著 集成电路设计基础电子工业出版社 20043 王松武等编著，电子创新设计与实践北京：国防工业出版社，2005 4 解月珍，谢沅请编著，电子电路计算辅助分析与设计北京：北京邮电大学出版社，20015 新编电子电路大全，第五卷，通信电路/中国计量出版社组编北京，中国计量出版社附录