数电课程设计报告频率计

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1、 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 课 程 名 称 数字电子技术课程设计 C 院（系、部、中心） 通信工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 姓 名 起 止 日 期 指 导 教 师 一、课程设计目的： 本课程是学完数字电子技术课程之后，让我们综合运用数字电子技术 知识，进行小型数字电子系统的设计、安装和调测，以加深对数字电子电路基本 知识的理解，对教材内容有一个系统的全面的认识。并通过课程设计，了解数字 电子系统的基本结构和简单的设计方法。在课程试验的基础上，进一步提高综合 应用知识、分析解决问题的能力，达到将理论知识和电子技术实践初步结合的目 的。 二、课程设计题目：简易

2、频率计 要求： “简易频率计”主要由分频器,计数器，译码器，显示器和控制电路等 部分组成，要求能测量 1-9999Hz 的被测信号频率，所测频率值能稳定显示。误 差为1。采用 CPLD 设计,要求采用层次化设计，各模块电路应分别通过仿真测 试，记录仿真波形。 三、设计框图和原理分析 基本框图如下： 分析系统的逻辑功能及其框图，简易频率计系统原理框图，主要由控制器、 分频器、计数器等部分组成。所谓“频率” ，就是周期性信号在单位时间（1s） 内变化的次数。若在一定时间间隔 T 内测得这个周期性信号的重复变化次数 N， 则其频率可表示为 fN/T 将被测信号变成脉冲信号，其重复频率等于被测频率 F

3、x。实验提供标准的时间 脉冲信号，经分频计得到 10Hz 和 0.5Hz 的标准信号，通过传输门把 0.5Hz 的信 号与待测信号相连接，其标准信号周期为 1s，则门控电路的输出信号持续时间 也准确的等于 1s。闸门电路由标准的秒信号进行控制，当秒信号来到时，闸门 开通被测脉冲信号通过闸门送到计数译码显示电路。秒信号结束时闸门关闭，计 数器停止计数。由于计数器计得的脉冲数 N 为在 1s 时间内的累计数，所以被测 信号的频率 Fx =N Hz。 四、基本单元电路 分频器：使用 4 片 74160 实现 分频器分别把 1KHz 的脉冲信号分为 10Hz 和 0.5Hz 的两个信号，10Hz 信号

4、与 0.5Hz 信号来控制控制器， 0.5Hz 信号一边与待测信号通过传输门，一边控制着 控制电路。 下图为分频器电路图： 输入 1000Hz 信号 仿真得到如下图： 控制电路： 由 74160 和 74138 译码器组成： 当 0.5Hz 的信号处于低电平的时候使其正常工 作，控制着控制电路的开关。 当输入 10Hz 和 1/2 信号，仿真结果如下： 计数电路： 由 4 个 74160 级联而组成： 五、组装电路，进行实验。 将上面各个电路模块化，然后得到总电路图如下： 将其输入到 EDA6000 中进行实验。 待测信号 实验结果 1H 1H 10H 10H 100H 100H 1KH 1000H 另在 MAXPlux 中仿真： 当输入待测信号周期为 1.126ms 的信号（即 888Hz） 仿真的结果为： 综上所述电路符合要求，可以有效控制等的变化情况。 六、心得体会 在短短的一个星期