电子线路课程设计报告---数字频率计

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1、 0 电子线路课程设计报告 姓名：姓名： 学号：学号： 专业：专业： 日期：日期： 1 一、一、 绪论绪论 数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的 测量仪器。它是一种用十进制数字，显示被测信号频率的数字测量仪器。 它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他各种单位时间内变化的 物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用 十进制数显示，测量迅速，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率 计。 二、设计要求二、设计要求 （1）输入信号：正弦、三角和方波； 频率：1Hz10KHz； 幅度：峰-峰值 0.3 V 5V； （2）频率计通带：100Hz2KH

2、z； （3）量程范围：099； （4）闸门时间：1s； （5）采样周期：2s； （6）实现自动测频、自动清零、数据显示和保持功能。 三、三、 数字式频率计原理数字式频率计原理 1 1 、电子计数器测频原理、电子计数器测频原理 周期性信号在单位时间内重复出现的次数，称为电流/电压的频率。 频率计又称为频率计数器， 是一种专门对信号频率进行测量的电子测量 仪器，不论频率计技术指标如何定义，其基本工作原理都类似，频率测量 原理如图 3。 2 图 3 频率测量基本原理图 若在一定的时间间隔 T 内的计得这个周期性信号的重复次数为 No 时， 则被测信号的频率 F 为： F = No/T 式中：F 为频

3、率，单位为 Hz。 No 为计数器计数值，计数器计数定时时间为 T。 一般的数字式频率计主要由四个部分构成：输入电路、闸门电路，计数 显示电路和控制电路，频率和周期测量原理框图如图 4。 式中：F 为频率，单位为 Hz。 No 为计数器计数值，计数器计数定时时间为 T。 一般的数字式频率计主要由四个部分构成：输入电路、闸门电路，计数 显示电路和控制电路，频率和周期测量原理框图如图 4。 图 4 频率和周期测量原理方框图 3 在一个频率测量的周期过程中，被测频率信号在输入电路中经过放大、 滤波和整形、形成特定的被测脉冲，送到主门的一个输入端。主门的另外 一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲

4、（定时计数信号）。在闸 门脉冲开启主门的期间，特定的被测脉冲才能通过主门，从而进入计数器 进行计数，计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电 路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。 2.2 2.2 周期测量原理周期测量原理 周期测量原理框图如图 4，脉冲宽度测量计算公式： T =No*To 式中：T 为被测脉冲宽度，单位为 s，To 为时标，No 为计数器计数值。 2 2.3 简易数字频率计原理简易数字频率计原理框图框图 简易数字式频率计主要由输入信号调理器、闸门电路，计数、译码、显示、 清 0、时基和逻辑控制电路等组成，原理框图如图 5。 图 5 简易数字式频率计方框图 3 3 电路电路设计设计 3.3.1 简易数字频率计简易数字频率计电原理图电原理图 基于模电 数电技术的数字频率计电原理图如图 6。 4 图 6 简易频率计电原理图 3.2 3.2 工作原理工作原理 如图 6，本设计主要包括电压放大、有源 带通滤波、比较器、单稳电路、 闸门信号发生器、计数、译码驱动、显示、时基和逻辑控制电路等。 （1）输入信号通过放大器放大，有