計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目：計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)</p><p>　　院（系）：電子與信息工程學(xué)院</p><p><b>　　專業(yè)班級： </b></p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué)生姓名： <

2、/p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　教師職稱： </p><p>　　起止時間： </p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評語</p><p>　　院（系）：電子與信息工程學(xué)與

3、 教研室：電子信息工程</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)方案論證1</p><p>　　1.1 計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)的應(yīng)用意義1</p><p>　　1.2 計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)方案

4、論證1</p><p>　　1.4 總體設(shè)計(jì)方案框圖及分析1</p><p>　　第2章 計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)各單元電路設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 振蕩電路電路電路設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.2 啟動和停止電路設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.3 整形電路電路設(shè)計(jì)3</p><p&

5、gt;　　2.4 計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.5 譯碼及顯示電路設(shè)計(jì)4</p><p>　　第3章 計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)整體電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1 整體電路圖及工作原理5</p><p>　　3.2 電路參數(shù)計(jì)算5</p><p>　　3.3 整機(jī)電路性能分析5</p>

6、<p>　　第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)6</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)7</b></p><p><b>　　附錄：器件清單7</b></p><p>　　第一章 技術(shù)式數(shù)字頻率進(jìn)設(shè)計(jì)方案論證</p><p>　　1.1計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)的應(yīng)用意義</p><p&

7、gt;　　數(shù)字式頻率計(jì)是一種數(shù)字顯示的測量頻率的儀器。他不僅可以測試數(shù)字電路中的方波信號，還可以測量正弦信號和多種物理量的變化頻率，諸如電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)光體的閃光次數(shù)、機(jī)械振動次數(shù)等，這些物理量需經(jīng)光電耦合傳感器件或經(jīng)相關(guān)的傳感器先轉(zhuǎn)變成周期變化的信號，然后用頻率計(jì)測量單位時間內(nèi)信號的變化次數(shù)，再用數(shù)碼顯示出來。因此，他是一種測量范圍較廣的通用型數(shù)字儀器。</p><p>　　1.2計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)&

8、lt;/p><p>　　(1) 設(shè)計(jì)可控的計(jì)數(shù)器、寄存器、譯碼及顯示驅(qū)動電路；</p><p>　　(2) 用555產(chǎn)生待測頻率信號和定時時機(jī)信號；</p><p>　　(5) 計(jì)數(shù)結(jié)束時對數(shù)碼管清零。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)方案論證</b></p><p>　　用555產(chǎn)生待測頻率信

9、號和定時時機(jī)信號，555的輸出脈沖接在一個與非門上，該與非門的輸出接到74160或74161的CP引腳。最后通過 7447 譯碼在數(shù)碼管上顯示輸出。由啟動和停止電路控制啟動和停止計(jì)數(shù)器。</p><p>　　1.4總體設(shè)計(jì)方案框圖及分析</p><p>　　555的輸出與要測量的脈沖接在一個與非門上，該與非門的輸出接到74160的cp上，然后連接LED顯示器。由啟動和停止電路控制啟動和停止

10、計(jì)數(shù)器。</p><p>　　第二章 計(jì)數(shù)式數(shù)字頻率計(jì)各單元電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1振蕩電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　采用555定時器組成的振蕩器且脈沖信號的頻率可調(diào)，所以采用555定時器組成的振蕩器，其輸出的脈沖作為下一級的時鐘信號。</p><p>　　T1=Ln2=0.7</p&g

11、t;<p>　　2.2啟動和停止電路設(shè)計(jì)</p><p>　　用集成與非門構(gòu)成的基本 RS 觸發(fā)器作為啟動和停止秒表工作的電路觸發(fā)器電路圖如下： </p><p>　?。≦端與555的3腳一起連與非門，再接計(jì)數(shù)器的CP上；Q非端接整形電路）</p><p><b>　　2.3整形電路設(shè)計(jì)</b></p><p&

12、gt;　　啟動和停止電路輸出的不規(guī)則脈沖整形為具有一定幅度和一定寬度的脈沖，為計(jì)數(shù)器提供清零信號。 啟動和停止電路單元的按鈕按下, 則此電路輸出一個持續(xù)時間一定的有效信號( 負(fù)脈沖 )。在此期間, 即使按鈕有幾個連續(xù)的負(fù)脈沖 , 但電路輸出仍保持低電平 , 從而將按鈕的抖動屏蔽掉。起輸出端與輸入段方向，恰好可以對74LS160直接進(jìn)行復(fù)位清零。</p><p>　　本設(shè)計(jì)用微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。 電路圖和波形圖

13、如下： </p><p>　　(輸出端連接在所有的計(jì)數(shù)器端)</p><p>　　2.4計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)</p><p>　　此電路采用74LS160或74LS161。由于這次設(shè)計(jì)頻率測量范圍為0000～9999 Hz，因此采用4片74LS160級連的方法較好。這樣整體計(jì)數(shù)值最大為10000，避免74LS161電路的誤動作，提高可靠性。連接時將Do、D1、D2、D3接

14、地；EP、ET接高電平；C、、可懸空；CP接來自震蕩源提供的脈沖信號。</p><p>　　（CP脈沖將由振蕩源來提供）</p><p>　　2.5譯碼及顯示電路設(shè)計(jì)</p><p>　　計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對時間的累計(jì)以 8421BCD碼形式輸出，用顯示譯碼電路將計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流。這里采用共陰LED顯示器的BCD-84217段

15、譯碼器。</p><p>　　第三章 可編程增益放大器整體電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1整體電路圖及工作原理</p><p>　　其基本原理是，振蕩源產(chǎn)生信號成為計(jì)數(shù)器所要求的脈沖信號，啟動和停止電路產(chǎn)生的脈沖經(jīng)整形電路變成負(fù)脈沖。當(dāng)其高電平時，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)；低電平時，計(jì)數(shù)器清零，準(zhǔn)備下一次計(jì)數(shù)。</p><p>　?。ㄗⅲ河捎陔娐穲D過大

16、，沒有全部畫出來，74160的輸出接到譯碼器7447的輸入端，通過顯示管顯示）</p><p><b>　　3.2電路參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　由T1=Ln2=0.7，取R1=1K，R2=1K，則可求C1=10μF</p><p>　　單穩(wěn)態(tài)整形電路，R1=1K，R2=1.5K，則C2=4nf.</p><p&g

17、t;　　3.3整機(jī)電路性能分析</p><p>　　頻率測量范圍為0000～9999 Hz，啟動/停止電路具有雙重控制，兩個開關(guān)都有在計(jì)數(shù)結(jié)束時清零的作用。計(jì)數(shù)器電路才用的74LS160本身就是十進(jìn)制，提高這個環(huán)節(jié)的可靠性。</p><p><b>　　第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)經(jīng)過反復(fù)論證最終敲定這種方案。翻閱大量

18、論文、書刊，在老師指導(dǎo)下，順利完成。所設(shè)計(jì)的電路簡單完整，器件參數(shù)給定，性能較好。但還缺少實(shí)際調(diào)試，具體應(yīng)用能力有待考核。由于設(shè)計(jì)者能力有限，及時間倉促，出現(xiàn)的問題還是很多。以后的設(shè)計(jì)中會積極更正。大學(xué)的課程設(shè)計(jì)給了我們和實(shí)踐接觸的機(jī)會，并且可以把自己這一年所學(xué)的理論知識的到合理的運(yùn)用，因此在此過程中我非常的用心。在圖書館和網(wǎng)上找了不少的資料，也讓我學(xué)習(xí)到了不少書本上沒有學(xué)到的知識。通過課設(shè)，加強(qiáng)了對電子技術(shù)電路的理解，學(xué)會查尋資料﹑方

19、案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力。了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計(jì)說明，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖。。在課設(shè)過程當(dāng)中熟悉了EWB仿真操作系統(tǒng)的運(yùn)用，為我課設(shè)時畫電路圖節(jié)省了不少的時間。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳維新著 《

20、新型使用電路設(shè)計(jì)制作便查手冊》電子科技大學(xué)出版社 1993</p><p>　　[2] 沈勇潮 工志功編著 《集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》電子工業(yè)出版社 2004</p><p>　　[3 王松武等編著，電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐——北京：國防工業(yè)出版社，2005 </p><p>　　[4 解月珍，謝沅請編著，電子電路計(jì)算輔助分析與設(shè)計(jì)——北京：北京郵電大學(xué)出版社，2001<