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本文目錄一覽

1，數(shù)字頻率計
2，數(shù)字頻率計的介紹
3，數(shù)字頻率計與數(shù)字頻率計數(shù)器性質(zhì)一樣嗎
4，數(shù)字頻率計的使用
5，數(shù)字頻率計的研究現(xiàn)狀和主要研究內(nèi)容及方法
6，數(shù)字頻率計

1，數(shù)字頻率計

就是數(shù)字頻率計?。?！好好學(xué) 啊小子

數(shù)字頻率計

2，數(shù)字頻率計的介紹

數(shù)字頻率計是采用數(shù)字電路制做成的能實現(xiàn)對周期性變化信號頻率測量的儀器。頻率計主要用于測量正弦波、矩形波、三角波和尖脈沖等周期信號的頻率值。其擴展功能可以測量信號的周期和脈沖寬度。通常說的，數(shù)字頻率計是指電子計數(shù)式頻率計。

數(shù)字頻率計的介紹

3，數(shù)字頻率計與數(shù)字頻率計數(shù)器性質(zhì)一樣嗎

本質(zhì)上應(yīng)該沒有區(qū)別吧，這個采集頻率應(yīng)該就是計算一定時間內(nèi)的上升沿或者下降沿的個數(shù)。

一樣數(shù)字頻率計就是記下一秒鐘的數(shù)字脈沖

我擅長數(shù)字頻率計設(shè)計一個以單片機為核心的頻率測量裝置交給我你放心

數(shù)字頻率計與數(shù)字頻率計數(shù)器性質(zhì)一樣嗎

4，數(shù)字頻率計的使用

樓主考慮問題很周到。頻率測試是電子學(xué)中最基本的測量之一。其基本原理就是用閘門計數(shù)的方式測量脈沖個數(shù)。但有幾個問題你考慮不周，或未理解（或知識面不夠？）： 1、頻率計通常是邊沿觸發(fā)，而不是過零觸發(fā) 2、用10s閘門獲取0.1Hz分辨率的頻率測試技術(shù)是存在的，早期很多產(chǎn)品就是如此，其閘門時間可以在1ms-10s多個檔位中選擇。 3、現(xiàn)代頻率測量（或者說是智能頻率計）早已突破上述方式，通常對1Hz以上的測量仍用傳統(tǒng)方式，而對1Hz以下的測量用計時方式反算頻率。 4、另外，還有游標(biāo)測量等多種方式如果想了解得詳細一些，找?guī)妆緯纯窗?，學(xué)問深著呢。智能頻率計可測的頻率范圍非常寬，從0.00001Hz到若干GHz都能測量而且保證分辨率和精度。

5，數(shù)字頻率計的研究現(xiàn)狀和主要研究內(nèi)容及方法

在電子測量領(lǐng)域中，頻率測量的精確度是最高的，可達10—10E-13數(shù)量級。因此，在生產(chǎn)過程中許多物理量，例如溫度、壓力、流量、液位、PH值、振動、位移、速度、加速度，乃至各種氣體的百分比成分等均用傳感器轉(zhuǎn)換成信號頻率，然后用數(shù)字頻率計來測量，以提高精確度。由于大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)字集成電路技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)與單片機技術(shù)的結(jié)合，數(shù)字頻率計發(fā)展進入了智能化和微型化的新階段。其功能進一步擴大，除了測量頻率、頻率比、周期、時間、相位、相位差等基本功能外，還具有自撿、自校、自診斷、數(shù)理統(tǒng)計、計算方均根值、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)通信等功能。此外，還能測量電壓、電流、阻抗、功率和波形等。國際上數(shù)字頻率計的分類很多。按功能分類，因計數(shù)式頻率計的測量功能很多，用途很廣。所以根據(jù)儀器具有的功能，電子計數(shù)器有通用和專用之分。 (1)通用型計數(shù)器：是一種具有多種測量功能、多種用途的萬能計數(shù)器。它可測量頻率、周期、多周期平均值、時間間隔、累加計數(shù)、計時等；若配上相應(yīng)插件，就可測相位、電壓、電流、功率、電阻等電量；配上適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎€可進行長度、重量、壓力、溫度、速度等非電量的測量。 (2)專用計數(shù)器：指專門用來測量某種單一功能的計數(shù)器。如頻率計數(shù)器，只能專門用來測量高頻和微波頻率；時間計數(shù)器，是以測量時間為基礎(chǔ)的計數(shù)器，其測時分辨力和準(zhǔn)確度很高，可達ns數(shù)量級；特種計數(shù)器，它具有特種功能，如可逆計數(shù)器、予置計數(shù)器、差值計數(shù)器、倒數(shù)計數(shù)器等，用于工業(yè)和白控技術(shù)等方面。數(shù)字頻率計按頻段分類 (1)低速計數(shù)器：最高計數(shù)頻率＜10MHz； (2)中速計數(shù)器：最高計數(shù)頻率10—100MHz； (3)高速計數(shù)器：最高計數(shù)頻率＞100MHz； (4)微波頻率計數(shù)器：測頻范圍1—80GHz或更高。國際國內(nèi)通用數(shù)字頻率計的主要技術(shù)參數(shù)：1．頻率測量范圍電子計數(shù)器的測頻范圍，低端大部分從10Hz開始；高端則以不同型號的頻率計而異。因此高端頻率是確定低、中、高速計數(shù)器的依據(jù)。如果裝配相應(yīng)型號的變頻器，各種類型的數(shù)字頻率計的測量上限頻率，可擴展十倍甚至幾十倍。2．周期測量范圍數(shù)字頻率計最大的測量周期，一般為10s，可測周期的最小時間，依不同類型的頻率計而定。對于低速通用計數(shù)器最小時間為1ys；對中速通用計數(shù)器可小到0．1ys(或10捍s)。3．晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度，是決定頻率計測量誤差的一個重要指標(biāo)?？捎妙l率準(zhǔn)確度、日波動、時基穩(wěn)定度、秒級頻率穩(wěn)定度等指標(biāo)，來描述晶體振蕩器的性能。對于時基穩(wěn)定度來說，按要求低速通用計數(shù)器應(yīng)達到1×10—／日；中速通用計數(shù)器應(yīng)達到1×10—8／日；高速通用計數(shù)器應(yīng)達到1×10—9／日。4．輸入靈敏度輸入靈敏度是指在側(cè)頻范圍內(nèi)能保證正常工作的最小輸入電壓。目前通用計數(shù)器一般都設(shè)計二個輸入通道，即d通道和月通道。對于4通道來說，靈敏度大多為50mV。靈敏度高的數(shù)字頻率計可達30mV、20mV。5．輸入阻抗輸入阻抗由輸入電阻和輸入電容兩部分組成。輸入阻抗可分為高阻(1M贍／／25PF、500K鮑／／30PF)和低阻(50鮑)。一般說來，低速通用計數(shù)器應(yīng)設(shè)計成高阻輸入；中速通用計數(shù)器，測頻范圍最高端低于100MHz，仍設(shè)計為高阻輸入；對于高速通用計數(shù)器，測頻＞100MHz，設(shè)計成低阻 (50Q) 輸入，測頻＜100MHz，設(shè)計成高阻(500K魔／／30PF)輸入。

6，數(shù)字頻率計

簡易頻率計一、設(shè)計任務(wù)與要求 1．設(shè)計制作一個簡易頻率測量電路，實現(xiàn)數(shù)碼顯示。 2．測量范圍：10Hz~99.99KHz 3．測量精度： 10Hz。 4. 輸入信號幅值：20mV~5V。 5. 顯示方式：4位LED數(shù)碼。二、方案設(shè)計與論證頻率計是用來測量正弦信號、矩形信號、三角形信號等波形工作頻率的儀器，根據(jù)頻率的概念是單位時間里脈沖的個數(shù)，要測被測波形的頻率，則須測被測波形中1S里有多少個脈沖，所以，如果用一個定時時間1S控制一個閘門電路，在時間1S內(nèi)閘門打開，讓被測信號通過而進入計數(shù)譯碼器電路，即可得到被測信號的頻率fx。任務(wù)要求分析：頻率計的測量范圍要求為10Hz~99.99KHz，且精度為10Hz，所以有用4片10進制的計數(shù)器構(gòu)成1000進制對輸入的被測脈沖進行計數(shù)；要求輸入信號的幅值為20mV~5V，所以要經(jīng)過衰減與放大電路進行檢查被測脈沖的幅值；由于被測的波形是各種不同的波，而后面的閘門或計數(shù)電路要求被測的信號必須是矩形波，所以還需要波形整形電路；頻率計的輸出顯示要經(jīng)過鎖存器進行穩(wěn)定再通過4位LED數(shù)碼管進行顯示。經(jīng)過上述分析，頻率計電路設(shè)計的各個模塊如下圖：方案一：根據(jù)上述分析，頻率計定時時間1s可以通過555定時器和電容、電阻構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生1000Hz的脈沖，再進行分頻成1Hz即周期為1s的脈沖，再通過T觸發(fā)器把脈沖正常高電平為1s；放大整形電路通過與非門、非門和二極管組成；閘門電路用一個與門，只有在定時脈沖為高電平時輸入信號才能通過與門進入計數(shù)電路計數(shù)；計數(shù)電路可以通過5個十進制的計數(shù)器組成，計數(shù)器再將計的脈沖個數(shù)通過鎖存器進行穩(wěn)定最后通過4個LED數(shù)碼顯像管顯示出來。方案二：頻率計定時時間1s可以直接通過555定時器和電容、電阻構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生1Hz的脈沖，再通過T觸發(fā)器把脈沖正常高電平為1s；放大整形電路可以直接用一個具有放大功能的施密特觸發(fā)器對輸入的信號進行整形放大，其他模塊的電路和方案一的相同。通過對兩種方案的分析，為了減少總的電路的延遲時間，提高測量精確度，所以選擇元件少的第二種方案。三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算時基電路：用555_VIRTUAL定時器和電容、電阻組成多諧振蕩器產(chǎn)生1Hz的脈沖，根據(jù)書中的振蕩周期： T=（R1+R2）C*ln2 取C=10uF，R1=2KΩ，T=1s，計算得：R2=70.43KΩ，再通過T觸發(fā)器T_FF把脈沖正常高電平為1s的脈沖，元件的連接如下：經(jīng)示波器仿真，產(chǎn)生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)器對輸入脈沖進行放大整形，把輸入信號放大整形成4V的矩形脈沖，其放大整形效果如下圖：閘門電路：用一個與門74LS08作為脈沖能否通過的閘門，當(dāng)定時信號Q為高電平時，閘門打開，輸入信號進入計數(shù)電路進行計數(shù)，否則，其不能通過閘門。計數(shù)電路：計數(shù)電路用5（4）片74192N計數(shù)器組成100000（10000）進制的計數(shù)電路，74192N是上升沿有效的，來一個脈沖上升沿，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)器進行清零或置零，在這里用清零端，高電平有效，當(dāng)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：鎖存顯示電路：當(dāng)計數(shù)電路計數(shù)結(jié)束時，要把計得脈沖數(shù)鎖存通過數(shù)碼顯示管穩(wěn)定顯示出來。鎖存器用2片74ls273，時鐘也是上升沿有效，當(dāng)Q為下降沿時，Q恰好是上升沿，所以用Q作為鎖存器的時鐘，恰能在計數(shù)結(jié)束時把脈沖數(shù)鎖存顯示，電路的接線圖如下：四、總電路工作原理及元器件清單 1．總原理圖 2．電路完整工作過程描述（總體工作原理） 555組成的多諧振蕩器產(chǎn)生1Hz的脈沖，經(jīng)過T觸發(fā)器整形成高電平時間為1S的脈沖，高電平脈沖打開閘門74LS08N，讓經(jīng)施密特觸發(fā)器74HC14D放大整形的被測脈沖通過，進入計數(shù)器進行1S的計數(shù)。當(dāng)計數(shù)結(jié)束時，T觸發(fā)器的Q為下降沿，Q剛好為上升沿，觸發(fā)鎖存器工作，讓計數(shù)器輸出的信號通過鎖存器鎖存顯示，同時，高電平的Q信號對計數(shù)電路進行清零，此后，電路將循環(huán)上述過程，但對于同一個被測信號，在誤差的允許范圍內(nèi)，LED上所顯示的數(shù)字是穩(wěn)定的。 3．元件清單元件序號型號主要參數(shù) 數(shù)量備注 1 74192 5 加法計數(shù)器 2 74LS273 2 鎖存器 3 DCD_HEX 4 LED顯示器 4 555_VIRTUAL 1 定時器 5 T_FF 1 T觸發(fā)器 6 CAPACITOR_RATED 電容10Uf、額定電壓50V 1 電容 7 CAPACITOR_RATED 電容10Nf、額定電壓10V 1 電容 8 RES 阻值2KΩ 1 9 RES 阻值 1 10 74LS08 1 雙輸入與門 11 74HC14D_4V 1 施密特觸發(fā)器，放大電壓4V 12 AC_VOLTAGE 1 可調(diào)的正弦脈沖信號五、仿真調(diào)試與分析把各個模塊組合起來后，進行仿真調(diào)試以達到任務(wù)要求。 ① 在信號輸入端輸入10Hz的交流脈沖，仿真，結(jié)果如下：說明仿真的結(jié)果準(zhǔn)確 ② 在信號輸入端輸入300Hz的交流脈沖，仿真，結(jié)果如下：仿真結(jié)果準(zhǔn)確 ③ 在信號輸入端輸入3KHz正弦脈沖，仿真，結(jié)果如下： ④輸入20KHz的正弦脈沖，仿真，結(jié)果如下：仿真結(jié)果結(jié)果與實際的結(jié)果相差20Hz，這說明頻率越高，誤差越大。經(jīng)分析，這是由于各個元器件存在著延遲時間，1S的脈沖，經(jīng)過各個元器件的延遲，計數(shù)時間會大于1s，頻率越高，誤差越大，所以計數(shù)的時間要稍微小于1S，調(diào)小時基電路的R3為70.23KΩ，仿真，結(jié)果如下：還是存在誤差，經(jīng)過多次調(diào)節(jié)R3仿真，最后確定R3為70.06 KΩ時對于各個頻率的測試都比較準(zhǔn)確，20KHz時仿真結(jié)果如下：所以R3為70.06KΩ是測得的各個頻率值都比較準(zhǔn)確，且電路設(shè)計都符合測任務(wù)要求。六、結(jié)論與心得在這次課程設(shè)計的過程中，我收獲不少。首先，我學(xué)會了把一個電路分成模塊去設(shè)計，最后再整合，這樣可以把一個復(fù)雜的電路簡單化了，并且這樣方便與調(diào)試與修改；其次，設(shè)計有助了我去自學(xué)一些元器件的功能，去運用它；再次，我也初步會用multisim軟件設(shè)計電路；最后，這次課程設(shè)計也提高了我查找問題、思考問題和解決問題的能力，還鍛煉了我的耐性。在這次課程設(shè)計中也遇到了很多問題，首先，是對元器件了解不多，對于要實現(xiàn)某種功能不知道用那一種元件，所以問同學(xué)，上網(wǎng)收索，再了解這種元件的邏輯功能，學(xué)會去用它；其次，不大會用電路設(shè)計軟件，一開始用EWB軟件設(shè)計，對模塊仿真可以，但整合整個原理圖仿真卻不行，通過示波器觀察輸出波形發(fā)現(xiàn)脈沖走了一小段卻停止了，以為是電路有問題，就查找了很多遍才找出問題，原來在那個軟件仿真時是不允許存在兩個信號，所以重新用multisim設(shè)計，才可以；最后，在用multisim仿真高頻率時仿真速度極慢，所以調(diào)整了軟件的仿真最大步長，但問題又出現(xiàn)了，信號紊亂，數(shù)碼管顯示數(shù)字不一，然后就猜想會不會是元件的問題，太高頻率元件來不及反應(yīng)就輸出結(jié)果，但上網(wǎng)尋找答案，原來是軟件的仿真步長會影響仿真的精確度，所以，某一范圍的頻率仿真，要用相應(yīng)的最大仿真步長。這個題目的設(shè)計花了自己不少心血，有時甚至一整天在弄，但是當(dāng)自己成功地設(shè)計出電路時所獲得的那一份成就感是無法表達的，所以整個電路的設(shè)計過程充滿著苦惱與樂趣。七、參考文獻 [1] 閻石《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》第一版，清華大學(xué)出版社，2007.08