简易数字频率计电工课程设计

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1、 电工与电子技术基础课程设计报告电工与电子技术基础课程设计报告 题 目 简易数字频率计 学院（部） 汽车学院 专 业 车辆工程 班 级 学生姓名 学 号 6 月 22 日至 6 月 28 日 共 1 周 前言前言 数字频率计也称电子计数器，它是数字电路中的一个典型应用，实际的硬件 设计用到的器件较多，连线比较复杂，而且会产生延时现象，造成测量误差、可 靠性差。随着可编程逻辑器件的广泛应用，运用 VHDL 语言，将使整个系统大大 简化，提高整体的性能和可靠性。 数字频率计实际上就是脉冲计数器，即在单位时间里（如 1s）所统计的脉 冲个数。它不仅可以测量正弦波、方波、三角波、尖脉冲信号和其他具有周

2、期特 性的信号的频率，而且还可以测量它们的周期。经过改装，可以测量脉冲宽度， 做成数字式脉宽测量仪；可以测量电容做成数字式电容测量仪；在电路中增加传 感器，还可以做成数字脉搏仪、计价器等，因此数字频率计在测量物理方面应用 广泛。 数字频率计的系统主要由输入整形电路、 时基电路、 分频器及量程选择开关、 逻辑控制电路、闸门、计数译码显示电路等组成。首先，把被测信号（以正弦波 为例）通过放大整形电路将其转换成同频率的脉冲信号，然后将它加到闸门的一 个输入端。闸门的另一个输入信号是时基电路发出的标准脉冲，只有闸门打开时 被测量的脉冲通过闸门进入到计数器进行计数。 逻辑控制电路是控制计数器工作 顺序的

3、，使计数器按照一定的工作程序进行有条理的工作（例如计数锁存显 示清零计数） 。 为了把此次课程设计做的尽善尽美， 我们小组去图书馆查阅了大量有关资料， 并有效利用网络资源，与答疑老师进行沟通交流，使得我们对数字频率计有了深 入的了解。在设计过程中，我们首先对数字频率计的原理及工作过程有了准确的 理解，然后小组开始讨论并得出此次设计基本路线，接下来每个人积极完成各自 所要负责的部分，遇到不懂的互相探讨协作。最后对各部分进行综合，设计出一 份完整的报告。 目录目录 第一章第一章 设计要求设计要求 1.1 整体功能要求 1.2 系统结构要求 1.3 技术要求 第二章第二章 整体方案设计整体方案设计与

4、分析与分析 2.1 算法设计及方案讨论 2.2 整体方框图及原理 第三章第三章 单元电路设计与分析单元电路设计与分析 3.1 时基电路与分频电路 3.2 放大整形电路 3.3 闸门电路 3.4 控制电路 3.5 计数电路 3.6 显示电路 3.7 报警电路 第四第四章章 系统综述系统综述 4.1 整体电路图 4.2 整机原件清单 第五第五章章 总结收获总结收获 5.1心得体会 5.2存在问题与改进 参考文献参考文献 附件附件 摘要摘要 本设计报告主要包括对数字频率计设计的设计要求、整体方案设计、单元 电路设计、部分电路的调试、总结收获。设计要求包括了数字频率计整体功能要 求、系统结构要求及测试指标；整体方案设计包括算法设计、方案讨论以及整体 原理框图； 单元电路的设计包括时基电路： 周期性产生 1 秒和 0.1 秒高电平信号； 放大整形电路：对被测信号进行预处理；闸门电路：由与门电路通过控制开门关