东华大学数电课程设计报告-数字频率计

1、目录第一章 设计指标 11.1功能要求 11.2参数指标 1第二章 系统概述 22.1设计思想 22.2可行性论证 22.3各功能的组成 22.4总体工作过程 2第三章 单元电路设计与分析 43.1各单元电路的选择 43.2设计及工作原理分析 11第四章 电路的组构与调试 134.1 遇到的主要问题 134.2 现象记录及原因分析 134.3 解决措施及效果 144.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 14第五章 结束语 155.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 155.2 总结设计的收获与体会 15附图(电路图、电路总图) 16参考文献 17第一章 设计指标1.1 功能

2、要求1、整体功能要求要求设计一个测量TTL测量值采用 4 个 LED 七段数码管显示，并以发光二极管指示测量对象：频率以及测量值得单位：、。频率的测量范围有四档量程。1）测量结果显示 4 位有效数字，测量精度为万分之一。2）频率测量范围：100.0Hz999.9kHz，分为 4 档。第一档：100.1Hz999.9Hz第二档：1.000kHz9.999kHz第三档：10.00kHz99.99kHz第四档：100.0kHz999.9kHz3)量程切换可以采用两个按键 SWB、SWA 手动切换。1.2 参数指标1、主要参数指标1）测量范围：被测信号的最高频率和最低频率。2）测量精度：测量数字值的有

3、效位。3）测量误差：主要有计数误差和时基误差。 1ffX为恒定值：S 计数误差由于输入信号与标准定时信号不同步，可能产生 1 个脉冲的误f差。测量值有效位越多，计数相对误差越小：f XsfXNTf XX累计标准时间 TS 中被测信号的脉冲个数 ，被测信号频率：S1第二章 系统概述2.1 设计思想1、周期性信号频率的物理意义是信号在 1s 时间内的周期数，单位有赫兹、千赫兹、兆赫兹等；2、数字频率计的基本原理是测量周期性信号在单位时间内的信号周波数，所以它的主要电路是计数器，需要控制的是计数器的输入脉冲和计数时间，其输入脉冲为被测信号，计数时间为时基信号的周期单位时间。3、被测信号的频率就是在单

4、位时间内所产生的脉冲个数。因此可以利用计数器来完成计数功能，在利用公式 f=N/T 就可以计算出待测信号的频率。4、计数器进行计数，利用锁存器将计数的结果进行锁存，并把锁存的结果输送到译码器来控制七段显示器显示输出结果。同时还需用一个逻辑控制电路产生相应的锁存和清零信号以分别控制锁存器和计数器的工作状态。2.2 可行性论证1、时间和频率测量是电子测量技术中最基本的测量之一。2、频率的物理意义是单位时间（1s)内信号的周波数。所以频率测量问题等同于时间测量问题3、在电子系统中，频率、周期、时间的测量通常采用计数器。4、计数测量一般采用比较法：1）测量一段标准时间内周期性信号的周波数（测频）。2）

5、计数器的计数时间（开门时间）和计数脉冲是关键参数。2.3 各功能的组成1、产生系统基准时钟的石英晶体振荡器；2、多级分频电路；3、计数及显示控制：计数器，锁存器，寄存器，译码显示器，发光二极管；4、量程切换控制：小数点位置控制，测量单位控制；5、测量状态控制：数字单稳态触发器，计数器清零，显示锁存。2.4 总体工作过程2第三章 单元电路设计与分析1、10 倍率分频器（、）32、译码显示（4scan）43、BCD54、BCD计数（BCDjishu）6789、晶体振荡器（jingyizhendang）10、testBCDjishu911、Testwhole12、调试信号频率选择（tiaoshisignal、tiaoshisignal2）fN1XXXfNNSXXX 第四章 电路的组构与调试4.2 现象记录及原因分析1、模块引脚显示顺序混乱解决措施：检查修改电路解决措施：在当前页面重新选择器件，重新给引脚编号效果：找到需要的引脚号4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 4个或 第五章 结束语5.1 对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明1、意见5.2 总结设计的收获与体会本次设计让我体味到了设计电路过程中的苦与甜。设计是我们将来必需的技能，这次恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识练地掌握课本上的知识，这样才能对设计中