簡易數(shù)字頻率計的設(shè)計？發(fā)動全部臨時用頻率計一、設(shè)計任務(wù)與要求1．設(shè)計制作一個臨時用頻率測量電路，利用數(shù)碼會顯示。2．測量范圍：10Hz~99.99KHz3．測量精度：10Hz。4.然后輸入信號幅值：2

簡易數(shù)字頻率計的設(shè)計？

發(fā)動全部

臨時用頻率計

一、設(shè)計任務(wù)與要求

1．設(shè)計制作一個臨時用頻率測量電路，利用數(shù)碼會顯示。

2．測量范圍：10Hz~99.99KHz

3．測量精度：10Hz。

4.然后輸入信號幅值：20mV~5V。

5.總是顯示位LED數(shù)碼。

二、方案設(shè)計與論證

頻率計是利用測量余弦信號、平行四邊形信號、三角形信號等波形工作頻率的儀器，依據(jù)什么頻率的概念是單位時間里脈沖波的個數(shù)，要測被測波形的頻率，則須測被測波形中1S里有多少個驅(qū)動信號，所以才，如果不是用一個定時時間1S再控制一個閘門電路，在時間1S內(nèi)閘門先打開，讓被測信號通過而再次進入計數(shù)譯碼器電路，即可換取被測信號的頻率fx。

任務(wù)沒有要求分析什么：

頻率計的測量范圍要求為10Hz~99.99KHz，且精度為10Hz，所以才沒有用4片10進制的計數(shù)器近似1000進制對輸入的被測脈沖波參與計數(shù)；沒有要求輸入信號的幅值為20mV~5V，所以要在能量損失與放大電路通過檢查被測脈沖波的幅值；導致被測的波形是各種完全不同的波，而后面的閘門或定時計數(shù)電路要求被測的信號可以是矩形波，所以才還要波形整形電路；頻率計的輸出顯示要經(jīng)鎖存器接受穩(wěn)定啊再通過4位LED數(shù)碼管并且不顯示。

經(jīng)由上列分析，頻率計電路設(shè)計的各個模塊如下圖：

方案一：

參照上述分析，頻率計按時時間1s也可以是從和電容、電阻構(gòu)成的產(chǎn)生1000Hz的脈沖，再并且分頻成1Hz即周期為1s的脈沖，再按照把脈沖都正常高電平為1s；可以放大整形電路是從與非門、非門和二極管分成；閘門電路用一個與門，只能在每隔幾小時脈沖為高電平時輸入輸入信號才能是從與門進入到定時計數(shù)電路定時計數(shù)；數(shù)器電路是可以是從5個十進制的計數(shù)器排成，計數(shù)器再將計的驅(qū)動信號個數(shù)是從鎖存器進行穩(wěn)定啊后來實際4個LED數(shù)碼顯像管不顯示出。

方案二：

頻率計按時時間1s可以不就按照和電容、電阻構(gòu)成的產(chǎn)生1Hz的脈沖，再通過把脈沖序列正常了高電平為1s；放大和縮小整形電路是可以再用一個具有變小功能的施密特觸發(fā)器對鍵入的信號接受整形放大縮小，其他模塊的電路和方案一的相同。

對兩種方案的分析，為了增加總的電路的延遲高時間，增強測量精確度，所以才你選擇元件少的第二種方案。

三、單元與參數(shù)算出

：

用555_VIRTUAL定時器和電容、電阻橫列再產(chǎn)生1Hz的脈沖序列，依據(jù)書中的振蕩周期：T（R1 R2）C*ln2取C10uF，R12KΩ，T1s，計算得：R270.43KΩ，再是從T_FF把脈沖波正常高電平為1s的脈沖，元件的連接:：

經(jīng)示波器仿真，有一種的脈沖的高電平約為1S。

放大整形電路：

用一個74HC14D_4V的含放大功能的施密特觸發(fā)器對鍵入脈沖波參與變小整形，把鍵入信號放大整形成4V的正方形脈沖，其放大縮小整形效果如下圖：

閘門電路：

用一個與門74LS08作為脈沖序列能不能是從的閘門，當定時信號Q為高電平時，閘門然后打開，輸入信號再次進入定時計數(shù)電路并且計數(shù)法，不然，其又不能實際閘門。

計數(shù)電路：

數(shù)器電路用5（4）片74192N計數(shù)器排成100000（10000）進制的計數(shù)電路，74192N是猛升沿管用的，來一個驅(qū)動信號猛升沿，電路記一次數(shù)，所以計數(shù)的范圍為0~99999（5000）。但計數(shù)1S后要對計數(shù)器接受清零或置零，在這里用清零端，高電平管用，當計數(shù)1S后，Q為低電平，Q'為高電平，所以用Q'作為清零信號，接線圖如下：

鎖存總是顯示電路：

當計數(shù)電路計數(shù)結(jié)束時，要把計得脈沖電流數(shù)鎖存是從數(shù)碼不顯示管穩(wěn)定顯示進去。鎖存器用2片74ls273，時鐘也是緩慢上升沿有效，當Q為降到沿時，Q'恰好是迅速下降沿，所以才用Q'另外鎖存器的時鐘，恰能在計數(shù)已經(jīng)結(jié)束時把脈沖電流數(shù)鎖存顯示，電路的接線圖萬分感謝：

四、總電路工作原理及元器件清單

1．總原理圖

2．電路完整工作過程詳細解釋（總體工作原理）

555橫列的多諧振蕩器再產(chǎn)生1Hz的脈沖序列，經(jīng)T觸發(fā)器整形成高電平時間為1S的脈沖，高電平脈沖電流先打開閘門74LS08N，讓經(jīng)施密特觸發(fā)器74HC14D放大整形的被測脈沖波是從，剛剛進入計數(shù)器通過1S的計數(shù)法。當計數(shù)結(jié)束了時，T觸發(fā)器的Q為迅速下降沿，Q'就為向上升沿，可以觸發(fā)鎖存器工作，讓計數(shù)器輸出的信號按照鎖存器鎖存沒顯示，同樣的，高電平的Q'信號對計數(shù)電路接受清零，自此，電路將循環(huán)本案所涉過程，但對于同一個被測信號，在誤差的不能范圍內(nèi)，LED上所會顯示的數(shù)字是穩(wěn)定啊的。

3．元件清單

元件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注

1741925加法計數(shù)器

274LS2732鎖存器

3DCD_HEX4LED顯示器

4555_VIRTUAL1定時器

5T_FF1T觸發(fā)器

6CAPACITOR_RATED電容10Uf、額定電壓50V1電容

7CAPACITOR_RATED電容10Nf、額定電壓10V1電容

8RES阻值2KΩ1

9RES阻值1

1074LS081雙鍵入與門

1174HC14D_4V1施密特觸發(fā)器，放大電壓4V

12AC_VOLTAGE1可調(diào)的正弦脈沖信號

五、仿真設(shè)計調(diào)試與分析

把各個模塊兩種起來后，通過仿真調(diào)試以都沒有達到任務(wù)要求。

①在信號然后輸入端再輸入10Hz的交流脈沖，仿真，結(jié)果如下：

只能說明仿真的結(jié)果準

②在信號然后輸入端鍵入300Hz的交流脈沖序列，仿真，可是萬分感謝：

仿真的結(jié)果清楚

③在信號再輸入端鍵入3KHz余弦脈沖電流，仿真，最后萬分感謝：

④輸入20KHz的正弦脈沖波，仿真，而如下：

設(shè)計模擬可是結(jié)果與實際的結(jié)果相差數(shù)20Hz，這說明頻率越高，誤差越大。經(jīng)分析，這是的原因各個元器件未知著延遲時間，1S的脈沖，經(jīng)各個元器件的服務(wù)器延遲，計數(shù)法時間會大于01s，頻率越高，誤差越大，所以我定時計數(shù)的時間要還好小于等于1S，調(diào)小時基電路的R3為70.23KΩ，仿真，最終:：

還是存在地誤差，當經(jīng)過多次可以調(diào)節(jié)R3仿真，之后確定R3為70.06KΩ時對此各個頻率的測試都也很清楚，20KHz時仿真結(jié)果不勝感激：

所以R3為70.06KΩ是測得的各個頻率值都比較比較清楚，且電路設(shè)計都條件符合測任務(wù)要求。

六、結(jié)論與心得

在這次畢業(yè)論文設(shè)計的過程中，我妖獸材料不少。是需要，我學會什么了把一個電路四等份模塊去設(shè)計，最后再整合，那樣可以把一個復(fù)雜的電路簡單啊化了，但是那樣方便些與調(diào)試與如何修改；比如，電腦設(shè)計有助于了我去報班學習一些元器件的功能，去應(yīng)用它；又一次，我也明確的會用multisim軟件設(shè)計電路；到最后，這次課程設(shè)計也增加了我梳理問題、思考問題和解決問題的能力，還煅煉了我的耐性。

在接下來課程設(shè)計中也遇見很多問題，簡單，是對元器件打聽一下太少，這對要實現(xiàn)程序某種功能可不知道用那一種元件，因此問同學，連接上網(wǎng)收索，再知道一點這種元件的邏輯功能，學會什么去用它；比如，很大會用電路設(shè)計軟件，一結(jié)束用EWB軟件設(shè)計，對模塊仿真也可以，但統(tǒng)一整合整個原理圖仿真卻不行啊，是從示波器遠處觀察輸出波形發(fā)現(xiàn)自己脈沖序列走了一小段卻再繼續(xù)了，認為是電路有問題，就里查了很多遍才找出原因，原來是在那個軟件仿真時是不允許存在地兩個信號，所以我恢復(fù)用multisim設(shè)計，才是可以；后來，在用multisim仿真高頻率時仿真速度極慢，因為按照了軟件的仿真比較大步長，但問題又出現(xiàn)了，信號紊亂，數(shù)碼管總是顯示數(shù)字不一，接著就猜測會不會是元件的問題，太高頻率元件都來不及反應(yīng)就作為輸出結(jié)果，但連接上網(wǎng)尋找答案，原來是軟件的仿真步長會會影響仿真的精確度，因此，某一范圍的頻率仿真，要用相對應(yīng)的最大仿真步長。

這個題目的設(shè)計花了自己不少心血，有時侯哪怕一下午在弄，可是當自己順利地設(shè)計出電路時所獲得的那一份成就感是沒能怎樣表達的，所以整個電路的設(shè)計過程飽含著苦惱與樂趣。

七、參考文獻

《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》閻石《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》第一版，清華大學出版社，2007.08

什么是EDA軟件？

EDA軟件是電子設(shè)計自動化。

電子設(shè)計自動化（英語：Electronicdesignautomation，縮寫：EDA）是指憑借計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件，來結(jié)束超大規(guī)模集成電路（VLSI）芯片的功能設(shè)計、綜合、驗正、物理設(shè)計（除開布局、網(wǎng)線布線、版圖、設(shè)計規(guī)則檢查等）等流程的設(shè)計。

在電子產(chǎn)業(yè)中，而半導體產(chǎn)業(yè)的規(guī)模日益強大逐漸擴大，EDA什么角色越加不重要的角色。不使用這項技術(shù)的廠商多是畜牧獸醫(yī)相關(guān)專業(yè)半導體器件可以制造的代工制造商，和可以使用EDA模擬軟件以評估生產(chǎn)情況的設(shè)計服務(wù)公司。EDA工具也應(yīng)用到在現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的程序設(shè)計上。