外文翻译--基于Proteus的数字频率计的设计与仿真（译文）

1、中文 1915 字 基于 Proteus 的数字频率计的设计与仿真 Liping Ma, Weiguo Zhang 摘 要:为了能在系统中准确地和快速地确定每个模块的参数，选择 Proteus 作 为仿真平台，在这样的环境中设计电路原理，详细描述振荡器，分频器 电路，整形电路，计数和解码 IC 电路的设计过程。确定每个设备的工作 参数，分析模拟结果，结果表明，数字频率计的设计具有精度高，可靠 性好，它满足设计要求。 1 介绍 频率是在电子最基本的参数之一， 它与电参数和许多测量结果有非常密切的 关系的，所以频率测量变得更加重要，目前，频率计已被广泛应用于航空航天， 电子，测量和控制等领域1-4

2、。本次设计的电路能够使得设计效率通过仿真得到 改善 ，而且产品开发的成本大大降低。 目前，仿真软件 MATLAB 和 MAX-PLUS具有强大的仿真功能，但在电子 技术设计，特别是在数字电路设计，不仅需要了解他们的实时信号，还需要分析 多个输出的逻辑关系信号，因此选择作为变形仿真平台来设计频率计。它是一种 EDA 软件 这是由英国 Labcenter 公司电子公司生产的软件， 它具有的原理图编辑功能， PCB 自动布线功能或其它 EDA 工具都有的人工和电路仿真的功能。它也有一些 虚拟仪器仪表，这些都非常适合于分析电子电路，如逻辑分析仪，计数计时仪， 信号发电机等，逻辑分析仪可以同时观察 16

3、 波形，其逻辑关系是很清楚5-8。 此外，Proteus 提供了一个图形显示功能，它可以显示以图形形式变化的信号， 设计人员可以直接观察仿真结果。本文采取 Proteus 软件作为仿真平台设计的数 字频率计，仿真结果进行了详细分析。 2 数字频率计的原理 由振荡器，分频器电路，整形电路，计数和由数字频率计解码 IC 电路。振 荡电路产生频率信号， 我们可以通过分频的频率信号得到一个 0.5HZ 信号。 经限 制，放大，输出一个与被测信号具有相同的频率矩形脉冲信号，该信号常用于计 数时可以通过一个与门测量信号和所述控制信号产生。 锁定信号和复位信号控制 计数，锁存和复位状态在一起，然后通过数字显

4、示设备显示的数据。数字频率计 原理框图如图 1 所示 。 图 1 数字频率计原理框图 3 数字频率计的设计与仿真 3.1 振荡电路和分频电路 3.1.1 振荡电路 振荡器是计时器的核心，稳定性和振荡频率的精度确定计时器精度9-10， 使用集成电路 555 的定时和 RC 构成的频率为 500HZ 的振荡器。 理论上连接 555 的引脚 6 和引脚 2 在组成施密特触发， 将输出与通过 RC 积分电路的输入连接在 一起，但会有一些实际问题，如电容 C1 更大 555 内部的逻辑门的承载能力是有 限的，它不能提供充电和放电电流直接，所以连接引脚 7，R1 变成一个反相器。 因为引脚 7 和引脚 3 有相同的逻辑关系， 所以把引脚 7 与施密特触发输入端连接 在一起， 由此形成的振荡器。 为了得到可调节的输出频率， 使用可变电阻器 RV1， 电路如图 2 所示。 图 2 振荡电路图 电容器通过 R1，R2，RV1 充电，所以充电时间为： 112 +32=+ln 2TRRRC （1） 电容器通过 RV1 放电，所以放电时间为： 212ln 2VTRC