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1、精品名师归纳总结目录可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章技术指标1.1 整体功能要求1.2 系统结构要求1.3 电气指标1.4 扩展指标1.5 设计条件其次章整体方案设计2.1 算法设计2.2 整体方框图及原理第三章单元电路设计3.1 时基电路设计3.2 闸门电路掌握电路设计3.4 计数电路和显示电路设计3.5 小数点电路设计3.6 超量程指示灯设计3.7 整体电路原理图3.8 整机原件清单第四章测试与调整4.1 时基电路的调测4.2 显示电路和计数电路的调测4.3 掌握电路的调测4.4 整体指标测试第五章设计小结5.1 设计任务完成情形5.2 问题及改进5.3 心得体会附录
2、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章技术指标1. 整体功能要求频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。2. 系统结构要求数字频率计的整体结构要求如下列图。图中被测信号为外部信号，送入测量电路进行处理、测量，档位转换用于挑选测试的工程-频率、周期或脉宽，如测量频率就进一步挑选档位。被测信号测量电路显示电路档位转换数字频率计整体方案结构方框图3. 电气指标3.1 被测信号波形：正弦波、三角波和矩形波。3.2 测量频率范畴：分三档： 1Hz999Hz 0.01kHz9.99kHz可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
3、名师归纳总结0.1kHz99.9kHz3.3 测量周期范畴： 1ms1s。3.4 测量脉宽范畴： 1ms1s。3.5 测量精度：显示 3 位有效数字（要求分析1Hz、1kHz 和 999kHz 的测量误差）。3.6 当被测信号的频率超出测量范畴时, 报警 .4. 扩展指标要求测量频率值时， 1Hz99.9kHz 的精度均为 +1。5. 设计条件5.1 电源条件： +5V。5.2型号可供挑选的元器件范畴如下表名称及功能7400四 2 输入与非门741518 选 1 数据挑选器74153双 4 选 1 数据挑选器7404六反向器4518十进制同步加 / 减计数器74132四 2 输入与非门（有施密
4、特触发器）4029十进制同步计数器C392数码管4017十进制计数器 / 脉冲安排器45114 线七段所存译码器 / 驱动器CD4093四 2 输入与非门（有施密特触发器）10K 电位器电阻电容拨盘开关门电路、阻容件、发光二极管和转换开关等原件自定。其次章整体方案设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.1 算法设计频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。可依据这肯定义采纳如图2-1所示的算法。图 2-2 是依据算法构建的方框图。被测信号输入电路闸门计数电路闸门产生显示电路图 2-2 频率测量算法对应的方框图在测试电路中设置一个闸门产生电路，用于产生脉冲宽度为 1s 的闸门信号。改
5、闸门信号掌握闸门电路的导通与开断。让被测信号送入闸门电路，当 1s 闸门脉冲到来时闸门导通，被测信号通过闸门并到达后面的计数电路（计数电路用以运算被测输入信号的周期数），当1s 闸门终止时，闸门再次关闭，此时计数器记录的周期个数为1s 内被测信号的周期个数，即为被测信号的频率。测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关，因此，为保证在1s 内被测信号的周期量误差在103量级，就要求闸门信号的精度 为 10 量级。例如，当被测信号为1kHz 时，在 1s 的闸门脉冲期间计数器将计数1000次，由于闸门脉冲精度为10，闸门信号的误差不大于0.1s ，固由此造成的计数误差不会超过 1，符合 5*10 3
6、的误差要求。进一步分析可知，当被测信号频率增高时，在闸门脉冲精度不变的情形下，计数器误差的肯定值会增大，但是相对误差仍在5*10 3范畴内。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结但是这一算法在被测信号频率很低时便出现出严峻的缺点，例如，当被测信号为0.5Hz时其周期是2s，这时闸门脉冲仍未1s 明显是不行的，故应加宽闸门脉冲宽度。假设闸门脉冲宽度加至10s，就闸门导通期间可以计数5 次，由于数值 5 是 10s 的计数结果， 故在显示之间必需将计数值除以10.2.2 整体方框图及原理时基电路门闸电路计数电路锁存电路译码显示被测信号整形电路掌握电路图 2-5测 量 脉 宽 的 原 理
7、框 图输入电路：由于输入的信号可以是正弦波，三角波。而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波，所以需要设计一个整形电路就在测量的时候，第一通过整形电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结路将正弦波或者三角波转化成矩形波。在整形之前由于不清晰被测信号的强弱的情 况。所以在通过整形之前通过放大衰减处理。当输入信号电压幅度较大时，通过输入衰减电路将电压幅度降低。当输入信号电压幅度较小时，前级输入衰减为零时如不能驱动后面的整形电路，就调剂输入放大的增益，时被测信号得以放大。频率测量：测量频率的原理框图如图 2-3. 测量频率共有 3 个档位。被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），
8、送入闸门电路，等待时基信号的到来。时基信号有 CD4093 构成一个较稳固的多谐振荡器，经整形分频后，产生一个标准的时基信号，作为闸门开通的基准时间。被测信号通过闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开头记录时钟的个数，这样就达到了测量频率的目的。周期测量：测量周期的原理框图2-4. 测量周期的方法与测量频率的方法相反，即将被测信号经整形、二分频电路后转变为方波信号。方波信号中的脉冲宽度恰好为被测信号的 1 个周期。将方波的脉宽作为闸门导通的时间，在闸门导通的时间里，计数器记录标准时基信号通过闸门的重复周期个数。计数器累计的结果可以换算出被测信号的周期。用时间Tx 来表示： Tx=NTs 式中：
9、 Tx 为被测信号的周期。 N 为计数器脉冲计数值。 Ts 为时基信号周期。脉宽测量：测量周期的原理框图2-5. 测量脉宽的方法与测量频率的方法相反，即被测方波信号中的脉冲宽度恰好为被测信号的1 个周期。将方波的脉宽作为闸门导通的时间，在闸门导通的时间里，计数器记录标准时基信号通过闸门的重复周期个数。计数器累计的结果可以换算出被测信号的周期。用时间T 来表示： T=NTs 式中： T为被测信号的脉宽。 N 为计数器脉冲计数值。 Ts 为时基信号周期。时基电路：时基信号由CD4093、RC 组容件构成多谐振荡器，其两个暂态时间分别为：T1=0.7（ Ra+Rb） CT2=0.7RbC重复周期为
10、T=T1+T2。由于被测信号范畴为1Hz1MHz，假如只采纳一种闸门脉冲信号，就只能是10s 脉冲宽度的闸门信号，如被测信号为较高频率，计数电路的位数要很 多 ， 而 且 测 量 时 间 过 长 会 给 用 户 带 来 不 便 ， 所 以 可 将 频 率 范 围 设 为 几 档 ：1Hz999Hz 档 采 用 1s闸 门 脉 宽 。 0.01kHz9.99kHz档 采 用 0.1s闸 门 脉 宽 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.1kHz99.9kHz档采纳 0.01s 闸门脉宽。多谐振荡器经二级10 分频电路后，可提取因档位变化所需的闸门时间1ms、0.1ms 。闸门时间
11、要求特别精确，它直接影响到测量精度，在要求高精度、高稳固度的场合，通常用晶体振荡器作为标准时基信号。在试验中我们采纳的就是前一种方案。在电路中引进电位器来调剂振荡器产生的频率 , 使得能够产生 10kHz 的信号，再经 CD4518J 进行分频分别得到 1KHz,100Hz,10HZ 和 1Hz 的信号。这对后面的测量精度起到打算性的作用。计数显示电路：在闸门电路导通的情形下，开头计数被测信号中有多少个上升沿。在计数的时候数码管不显示数字。当计数完成后，此时要使数码管显示计数完成后的数字并锁存。掌握电路：掌握电路里面要产生计数清零信号和锁存掌握信号，利用CD4017脉冲可编辑资料 - - -
12、欢迎下载精品名师归纳总结安排器产生的Q0 ,Q2 的脉冲信号分别作为清零信号和锁存信号。设此时的门闸时间是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T, 就在第一个T 时间里对计数器进行清零，其次个T 时间里是计数器进行计数的时间，第三个 T 时间里答应显示电路输出并显示数值（只有在第三个T 时间里 CD4511可以输出，其余时间均锁存）。闸门电路：利用CD4017 的 Q1 ，被测信号或被测信号的二分频信号作为闸门，设闸门的时间是 T，就截取并选通一段T 时间的计数的脉冲，进入计数电路。开关和小数点掌握电路：用一片74153 的两个输出分别掌握两个小数点，依据档位的不同也就是开关的状态
13、的不同来掌握小数点。开关要用三个，分别编号A,B,C, 其中 C 是高位。档位（ CBA）功能档位 CBA功能000不测量100周期 1ms1s0011Hz999Hz101脉宽 1ms1s0100.01kHz9.99kHz110脉宽 0.1ms99.9ms0110.1kHz99.9kHz111周期 0.1ms99.9ms可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三章 单元电路设计3.1 电路基本原理频率计的基本原理是用一个频率稳固度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。通常情形下运算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为1 秒。闸门时间也可以大于或小于一秒。闸门时间越
14、长，得到的频率值就越精确，但闸门时间越长就没测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短，测的频率值刷新就越快，但测得的频率精度 就受影响。数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波 或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械 振动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等，由组成框图可见数字频率计主要由 放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、规律掌握、译码显示电路几 部分组成，被测信号Vx 经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，其频率与被测信号的频率 f x 相同。时基电路供应标准时间基准信号，具有固定宽度T 的方波时
15、基信号 II 作为闸门的一个输入端，掌握闸门的开放时间，被测信号I从闸门另一端输入，被测信号 频率为 f x, 闸门宽度T，如在闸门时间内计数器计得的脉冲个数为N，就被测信号频率 f x =N/THz。可见，闸门时间T 打算量程 , 通过闸门时基挑选开关挑选, 挑选 T 大一些 , 测量精确度就高一些 ,T小一些 , 就测量精确度就低 . 依据被测频率挑选闸门时间来掌握量程. 在整个电路中 , 时基电路是关键 , 闸门信号脉冲宽度是否精确直接打算了测量结果是否精确. 规律掌握电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲，使显示器上的数字稳固。二是产生清“0”脉冲，使计数器每次测量从零开头计数。3.2 时
16、基电路设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时基电路它由两部分组成:图 3-1 振荡电路原理图图 3-2分频电路原理图如图 3-1 所示，第一部分为CD4093， 10K 的电位器和30000pF 的电容（实际电路中使用三个 103 的电容并联）组成的振荡器 即脉冲产生电路 , 要求其产生 10KHz 的脉冲 . 通过10K 的电位器调剂使得振荡电路能够产生特别接近10KHz 的频率的脉冲。其次部分为分频电路 , 主要由 4518 组成（ 4518 的管脚图，功能表及波形图详见附录），由于振荡器产生的是 10KHz 的脉冲 , 也就是其周期是 0.1ms, 而时基信号要求为0.0
17、1s 、0.1s和 1s。4518 为双BCD加计数器，由两个相同的同步4 级计数器构成，计数器级为D 型触发器，具有内部可可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1KHz1ms100Hz10Hz1Hz交换 CP 和 EN 线，用于在时钟上升沿或下降沿加计数，在单个运算中，EN 输入保持高电平，且在 CP 上升沿进位， CR 线为高电平常清零。计数器在脉动模式可级联，通过将连接至下一计数器的EN 输入端可实现级联，同时后者的CP 输入保持低电平。如图3-2所示，利用两片 CD4518级联进行分频，可分别得到要求的频率为1Hz,10Hz,100Hz 测量频率 和周期为 1ms的信号。图
18、3-3分频后的波形图3.3 闸门电路和掌握电路设计如图 3-4 所示，通过第一片74151 数据挑选器来挑选所要的100 分频、 1000 分频和 10000分频信号。 74151 的 CBA接拨盘开关来对档位进行掌握。当CBA输入 001 时 74151 输出的方波的频率是 1Hz。当 CBA输入 010 时 74151 输出的方波的频率是10Hz。当 CBA输入 011 时 74151 输出的方波的频率是100Hz。当 CBA 输入为 100-111时均输出被测信号。这里我 们以输出 100Hz 的信号为例。分析其通过4017 后显现的波形图（4017 的管脚图、功能表和波形图详见附录）。
19、4017 是 5 位计数器，具有 10 个译码输出端， CP，CR， INH 输入端， 时钟输入端的施密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制，INH 为低电平常，计数器清零。100Hz 的方波作为 4017 的 CP端，如图 3-4 ，信号通过 4017可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结后，从Q1 输出的信号高电平的脉宽刚好为100Hz 信号的一个周期 10ms ，原信号经过4017 后输出的信号脉宽是原信号的两倍，频率是原信号的0.1倍。也就是 4017 的输出信号高电平连续的时间为10ms，那么这个信号可以用来导通闸门和关闭闸门。图3-5 ，是4017
20、 的输入输出的波形图。图 3-4闸门电路和掌握电路原理图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输入信号Q0 清零信号Q1 闸门信号Q2 锁存信号图 3-5 4017 的输入和输出波形图通过分析我们知道掌握电路这部分是本试验的最为关键，且较为复杂和简单出错的模块。通过掌握开关的状态来挑选所要测量的档位：频率，周期，脉宽。同时掌握电路仍要产生符合时间次序的 4029 的清零信号和 4511 的锁存信号，以及有效的计数脉宽。当 CBA的状态为 001、010、011 的时候电路实现的是测量被测信号频率的功能。当CBA的状态为 100、110 的时候实现的是测量被测信号周期的功能。当CBA的
21、状态为 101、111 的时候实现的是测量被测信号脉宽的功能。图3-6分别是测试被测信号频率时，4029 的 PE 端输入波形（清零信号）、4029 的 CP端信号波形（计数脉冲）、4511 锁存端波形图 锁存信号 和被测信号波形图。在时间次序上先对计数电路进行清零，以保证数值的正确。然后答应计数脉冲进入计数电路，对上升沿进行计数。最终，答应4511 输出数据到显示电路进行显示。掌握电路在实现对被测信号的周期和脉宽的测量时，原理是一样的，只是将测评率是的被测信号换为周期为1ms 或 0.1ms 的时基信号，将原信号或原信号的二分频作为门闸信号即可，波形的示意图和测频率的也是一样。当CBA 处在
22、不同的状态，掌握电路就会挑选不同的信号和闸门，以此实现测量频率、周期和脉宽的功能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结清零信号计数脉冲锁存信号被测信号或时基信号图 3-6掌握电路输出的波信图3.4 计数电路和显示电路设计显示电路由三个七段共阴数码管和三片4511 （译码器）以及爱护电阻（阻值为120 欧姆） 组成。 LE为 4511 的锁存掌握端，当LE输入高电平常保持输出不变，当LE 为低电平常答应数据输出。这样利用4511 的锁存功能，可以实现计数的时候让数码管不显示，计完数后，让数码管显示计数器计到的数字的功能。依据图3-6 可以看到，当计数脉冲终止的时候， 此时 4511
23、的 LE 端的输入信号也刚好到达下降沿，答应数据输出。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3-7显示电路原理图图 3-8计数电路原理图计数电路有三片 4029（同步计数器）组成，并通过4029 的进位输出端 CO 和进位输入端 CI进行级联。三片 4029 同步接入时钟信号。低位的4029 的进位输入端CI 接的，进位输出端CO 接入下一片的进位输入端CI。通过掌握端将三片4029 设置为十进制加法计数。PE为为4029 的置数掌握端，将输入信号ABCD全部接的，就置数也就是清零了。3.5 小数点掌握电路设计在测量频率的时候，由于分3 个档位，那么在不同的档的时候，小数点也要跟
24、着显示。比如 CBA接 011 测量频率的时候，它所测信号频率的范畴是0.1KHz99.9KHz ，那么在显示的时候三个数码管的其次个数码管的小数点要显示。CBA 接 010 测量频率的时候，它所测号频率的范畴是0.01KHz9.99KHz ，那么显示的时候，最高位的数码管的小数点也要显示。另外在册量周期和脉宽时有0.1ms 的档位，也就数当CBA接 110 和 111 时，其次个数码管的小数点要显示。我们可以想到可以通过74153（双四选一数据挑选器 来实现小数点显示的问题。利用以前学习数字电路基础课程中的降维学问，可以解得74153 输入端的数据。卡诺图如下：最高位的小数点其次位的小数点可
25、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结BA00011110C011BA00011110C01111可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结降维后得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B01C00A100B01C00A101可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由以上分析可知：74153 的输入数据输入端1D01D11D21D32D02D12D22D3数据A0000A01详细的实现方法见图3-9 所示。图 3-9小数点电路原理图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.6 超量程指示灯设计当测量超过量
26、程时，只有在计数电路部分有表达。当最高位的计数器长生了进位，就说明此时所测数据超过量程。经分析4029 计数器的工作原理可知：当计数器计到九时，进位信号输出端 CO 输出一个时钟的低电平，使得高位计数器的进位输入端CI（当 CI 为高电平常计数器保持，当CI 为低电平常，且有时钟的上升沿到来就计数器计数）接入一个时钟的低电平，即在下一个时钟到来时能够计一次数。利用T触发器的原理：当有时钟的上升图 3-10超量程指示灯原理图由原理图可知，此处的4029 的清零信号和计数电路部分的清零信号接到一起，保证每次计数的开头时，发光二极管都是灭的（Q1 输出低电平常，发光二极管灭。Q1 输出高电平常，发光
27、二极管亮）。超量程时，最高位的进位输出端有可能输出多个进位脉冲信号（负脉冲），所以当第一个进位脉冲信号将发光二极管点亮后，通过与非门使得4029 的CO 端的进位脉冲信号不能再次进入4029 的 CP端进行计数。发光二极管经120 欧姆的爱护电阻接的。3.7 整体电路原理图下图是用 protues 软件绘制的整体电路原理图（仿真原理图）。沿到来时，输出就跳变一次。由于可选器件中没有触发器，此处用4029 的 Q1 代替。设计原理如图 3-10。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.8 整机原件清单型号名称及功能数量7400四 2 输
28、入与非门3 片741518 选 1 数据挑选器2 片74153双 4 选 1 数据挑选器2 片4518十进制同步加 / 减计数器2 片用于分频电路4029十进制同步计数器4 片C392数码管3 片4017十进制计数器 / 脉冲安排器1 片用于掌握电路45114 线七段所存译码器 / 驱动3 片器CD4093四 2 输入与非门（有施密特1 片触发器）用于振荡电路10K 电位器用于调剂振荡电路产生信号1 片的频率。发光二极管电源指示灯，超量程指示灯2 个120 欧姆电阻用于爱护数码管和发光二极7 个管1k 电阻接开关电路3 个103 电容（ 10000pF）用于 RC谐振电路3 个拨盘开关用于测量
29、档位的调剂1 个在实际电路中，常用7400 的与非门代替7404 的非门，以削减摆放芯片的数量。故在实际电路中没有使用7404 芯片。第四章测试与调整可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.1 时基电路的调测对于由 4093 ，电容和电位器组成的振荡器，产生的10k 脉冲信号不是很稳固。但相对来说，分频电路的工作较稳固。所以在调测时基电路时，调测时分别将振荡电路的输出和10分频的信号接入双宗示波器，并利用示波器测量频率。通过调剂10k 的电位器，来调剂输出脉冲的频率到10k 左右，误差在 100Hz 以内。再利用示波器，分别观看100 分频、 1000 分频和 10000 分频信号
30、。4.2 显示电路和计数电路的调测显示电路和计数电路是最先在面包板上组装的。放在一起测式：先将4511 的锁存信号掌握端 LE 接低电平，答应4511 输出数据到数码管显示。然后，从函数发生器输出1Hz 的时钟信号（振幅 5V），接入 4029 的 CP端。再将 4029 的置数掌握端接高电平使得4029 计数器清零，观看数码管是否显示正常（显示3 个“ 0）。如显示不正常，先用万用表测量4029 的数据输出端是否全为零，是就显示电路有问题。一般，显示电路不易出问题，只要留意数码管的管脚正确对应。在确保显示电路正确的前提下，将4029 的置数端 PT 接低电平，计数器开头计数。观看第一位数码管
31、从0-9 是否显示正常。同时仍要留意其次片数码管是否在第一个数码管显示0 时，开头进位。4.3 掌握电路的调测先将时基电路和掌握电路并接，再将计数脉冲接入示波器，通电后调换档位观看示波器 是否能够得到入图3-6 中的计数脉冲的波形。另外小数点电路的测试，也可以通过开关的不同档位，观看数码管的小数点显示。4.4 整体指标测试频率测量：周期测量：10020Hz（周期 50ms） 049110200Hz5ms05.1脉宽测量：档位被测信号频率测量值档位被测信号频率测量值000不计数001666HZ6650106.5KHz6.4901178.6KHz78.510120Hz脉宽 25ms02511120
32、0Hz2.5ms02.5第五章设计试验小结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.1 设计任务完成情形通过为期两周的课程设计，完成了本次设计的技术指标，并且扩展的增加了测量周期 和脉宽的 0.1ms-99.9ms 的范畴。刚开头设计的时候，掌握电路这部分的设计有错误，在经过老师的指导，才完善了掌握电路的设计。振荡电路最初使用555 设计的，后因没有555芯片，而改用4093 完成。5.2 问题及改进由 4093 构成多谐振荡器输出的脉冲信号，由于电路里面使用的电容元件，在试验的时候，随着试验室里面温度的变化，输出信号的频率也会发生变化，这是造成误差的一个 缘由，为了在验收的时候提高
33、测量的精确性，所以在测量前要调剂电位器，把产生的脉冲信号接示波器，测量其输出频率，调剂电位器，使输出的信号特别接近10KHz，这样的话在后面的测量中会减小误差。在调测计数显示电路的时候，在连接4511 元件的时候遗忘了将 4511 的 5 端接的，导致数码管无法计数，在试验的过程中，连接好电路以后，发觉没反应，然后通过示波器一个一个检测元件的输入和输出信号，看看是不是和理论的一样。找 出不符合理论的那部分，对比电路图进行检查修改，最终发觉有的芯片的使能端没有接的，导致元件的功能没有实现。所以在连接电路的时候要细心，这也是要改进的的方。不然的话就会显现一个又一个的连接上面的问题。在最终测量频率很
34、低的时候，那么本次电路测量频率的算法就有了肯定的缺点。例如，当被测信号为0.5Hz 时，其周期为 2s，这时闸门的脉冲仍为1s 明显是不行的。故应当加宽闸门脉冲的宽度假设闸门脉冲宽度加至10S，就闸门导通期间可计数5 次，由于计数值 5 是 10s 的计数结果，故在显示之间必需将计数值除以 10.加宽闸门信号也会带来一些问题：计数结果要进行除以10 的运算，每次测量的时间最少要10s，时间过长不符合人们的测量习惯，由于闸门期间计数值过少，测量的精度也会下降。为了克服测量低频信号时的不足，可以使用另一种算法。将被测信号送入被测信号闸门产生电路，该电路输出一个脉冲信号，脉宽与被测信号的周期相等。再
35、用闸门产生电路输出的闸门信号掌握闸门电路的导通与开断。设置一个频率精度较高的周期信号（例如10KHz）作为时基信号，当闸门导通时，时基信号通过闸门到达计数电路计数。由于闸门导通时间与被测信号周期相同，就可依据计数器计数值和时基信号的周期算出被测信号的周期T。T=时基信号周期* 计数器计数值。再依据频率和周期互为倒数的关系，算出被测信号的频率f。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.3 心得体会此次课程设计让我经受设计电路、连接电路、调测电路的整个系统的过程。对我们今后的学习和工作都是有帮组的。电路设计是我们将来必需的技能，这次课程设计恰恰给我们供应了一个应用自己所学学问的机会，从
36、到图书馆查找资料到对电路的设计，对电路的调试，再到最终面包板的连接，都对我所学的学问和动手才能进行了检验。在实习的过程中发觉了以前学的数字电路的学问把握的不牢。同时在设计的过程中，遇到了一些以前没有见到过的元件，但是通过查找资料来学习这些元件的功能和使用。制作过程是一个考查人耐心的过程，不能有丝毫的急躁和马虎，往往有接错导线的现象发生。这是电路连接完成后得主要对电路的调试要一步一步来，不能急躁。而且在课程设计的两周时间里，需要我们要敏捷支配时间。由于连接电路需要花大量的时间，在面包板上连线时不产生跳线， 是需要提前做好芯片的摆放和布局。附录CD4093四双输入与非门Cd4093 由四个 2 输
37、入端施密特触发器电路组成。每个电路均为在两输入端具有斯密特触发功能的 2 输入与非门。每个门在信号的上升和下降沿的不同点开、关。上升电压VPT 和下降电压 V N 之差定义为滞后电压 V T 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CD4017：十进制计数器 / 脉冲安排器CD4017 是 5 位 Johnson 计数器，具有 10 个译码输出端， CP、 CR、INH 输入端。时钟输 入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平常，计数器在时钟上升沿计数。反之，计数功能无效。 CR 为高电平常，计数器清零。CD4511七段码译码器CD45
38、11是一个用于驱动共阴极LED （数码管）显示器的BCD 码七段码译码器，特点如下：具有 BCD转换、消隐和锁存掌握、七段译码及驱动功能的CMOS电路能供应较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。其功能介绍如下：BI ： 4 脚是消隐输入掌握端，当BI=0时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。LT： 3 脚是测试输入端，当BI=1 ， LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA状态如何，七段均发亮，显示“ 8”。它主要用来检测数码管是否损坏。LE ：锁定掌握端，当LE=0 时，答应译码输出。LE=1 时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在 LE=0
39、时的数值。A1、A2、A3、 A4、为 8421BCD码输入端。a 、b、c、d、e、f 、g：为译码输出端，输出为高电平1 有效。CD4511 的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数码管1a6d2-b4c7e9f5DP10g13、8公共端5CD4029-4位二进制 / 十进制加减计数器简要说明：CD4029 是由具有预进位功能的4 位二进制或 BCD 码十进制加减计数器构成。LD 为高电平常， D0 D3 预置计数器为任何状态，为低电平常，对计数器清零。当CI 和 LD均为低电平常，在时钟上升沿计数器计数。CO 一般为高电平，只有在加至最大或减至最小时，为低电平。计数器闲置时，CI 端需与 Vss 相连，当 B/D 为高电平常，以二进制计数。 反之，为十进制。 U/ D 为高电平常，为加计数器。反之，为减计数器。可编辑资料 - - - 欢迎下载