数4简单数字频率计课件

简单数字频率计北航电工电子中心简单数字频率计1.实验目的2.实验原理及其应用3.集成电路的使用介绍4.实验内容

5.实验中的注意事项

6.实验中遇到的常见问题

7.实验总结要求北航电工电子中心简单数字频率计（续）一、实验目的

1、了解数字频率计的工作原理。

2、掌握有源晶振和无源晶振以及阻容元件、非门等组成的波形发生器。

3、学习中规模集成电路计数器和分频器的使用。4、学习组装简单的数字频率计。北航电工电子中心简单数字频率计（续）1)闸门电路：它由与非门组成，把被测试信号加到一个输入端，门控信号加到另一个输入端。门控信号控制闸门电路的开和关。2)时钟基准信号发生器及分频：可采用非门和阻容元件等组成，也可采用石英晶体振荡器和分频器等组成。前者产生频率精度、稳定性差；后者产生频率已知、精度高、稳定性好。分频：把来自基准信号发生器的信号进行分频，以改变门控信号的宽度。3)单脉冲发生器(门控电路)：把来自分频的周期性信号变成单脉冲即门控信号。4)十进制计数器：对通过闸门电路的脉冲信号进行计数。北航电工电子中心简单数字频率计（续）5)译码电路：将BCD码编译成七段码。6)显示电路：将七段码接到共阴极或共阳极数码管和限流电阻上，这样就可以把相应的通过闸门电路的脉冲数显示出来。北航电工电子中心简单数字频率计（续）2、数字频率计的应用通过启动测试开关，把被测试信号的频率显示在显示设备上。北航电工电子中心简单的数字频率计（续）CD4060(14位二进制分频器/振荡器)管脚功能如下：1：12分频输出；2：13分频输出；

3：14分频输出；4：6分频输出；

5：5分频输出；6：7分频输出；

7：4分频输出；8：Vss地；9：信号正向输出；10：信号反向输出；11：信号输入；12：复位信号输入；13：9分频输出；14：8分频输出；15：10分频输出；16：VDD电源；北航电工电子中心简单的数字频率计（续）CD4060内部结构图北航电工电子中心简单的数字频率计（续）CD4060功能表输入输出RESETØIØO/ØOQ分频HXLLLLCKCK/CKQ4～10，12～14

北航电工电子中心简单数字频率计（续）74LS90(二、五混合进制计数器)管脚功能如下：北航电工电子中心简单数字频率计（续）74LS90功能表复位输入输出R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)QDQCQBQA

HHLXLLLLHHXLLLLLXXHHLLLLXLXL计数LXLX计数LXXL计数XLLX计数北航电工电子中心简单数字频率计（续）74LS90内部结构图：北航电工电子中心简单数字频率计（续）有源晶振管脚功能如下：1:NC；2:地；3:输出；4:电源；1234北航电工电子中心简单的数字频率计（续）无源晶振管脚功能如下：2个引脚无区别。北航电工电子中心简单数字频率计（续）四、实验内容

1、用非门和阻容元件组成一个频率可调的多谐振荡器，频率为100Hz~1000Hz。

2、用触发器组成单脉冲发生器。

3、用两片74LS90计数器组成2位十进制计数器，并具有清零功能。

4、用4MHz有源晶振和CD4060分频器组成的分频电路得到输出为14、13、12、10、9、8、7、6、5、4等分频信号和基本时钟正、反相信号，并把这些分频输出信号作为数字频率计的被测信号。5、把1、2、3、4和由与非门组成的闸门电路组装成一个完整的数字频率计，并对其进行测试，将所测的结果与分频电路得到的信号频率作比较。北航电工电子中心简单数字频率计（续）五、实验中的注意事项

1、集成电路芯片的管脚要弄清，电源和地不要接错。2、有源晶振电源和地以及输出端不要接错。

3、74LS90计数器的清零和置9端接线时要注意，若两个清零端和两个置9端都接有效电平时芯片工作正常就按照此方法连接，若工作不正常，此时可以将两个清零端和两个置9端只接其中一个端，另外一端可悬空，这样可以解决74LS90计数器工作不正常的问题。4、CD4060分频器输出信号有反向和正向的特点。北航电工电子中心简单数字频率计（续）六、实验中常见问题1、多谐振荡器输出信号有失真时，可在信号输出端加整形电路即一个非门，得到一个不失真的方波信号。

2、集成电路芯片和有源晶振的管脚要弄清，电源和地不要接错。3、示波器观察高频信号时应采用NORMAL扫描和触发电平旋钮等方式来调节使波形稳定。4、各个模块都工作正常，但组装后不能得到正确的结果。可以用示波器检查各部分的输出信号波形是否正常，特别是有门控信号和被测信号的情况下，闸门的输出是否有一串脉冲波形输出？

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