频率计设计 proteus仿真.doc
《频率计设计 proteus仿真.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《频率计设计 proteus仿真.doc(4页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流频率计设计 proteus仿真.精品文档.频率计设计Frequency count design1 实验目的1. 会运用电子技术课程所学到的理论知识,独立完成设计课题。2. 学会将单元电路组成系统电路的方法。3. 熟悉中规模集成电路和半导体显示器件的使用方法。4. 通过查阅手册和文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。培养严肃认真工作作风和严谨的科学发展。2.实验原理2.1算法设计频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。可根据这一定义采用如图1所示的算法。图2是根据算法构建的方框图。图1算法计数电路阀门输入电路被测信号显示电路阀门电路图2算
2、法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。该闸门信号控制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(计数电路用以计算被测输入信号的周期数),当1s闸门结束时,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为10 量级,则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.
3、1s,固由此造成的计数误差不会超过1,符合5*10 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况下,计数器误差的绝对值会增大,但是相对误差仍在5*10 范围内。但是这一算法在被测信号频率很低时便呈现出严重的缺点,例如,当被测信号为0.5Hz时其周期是2s,这时闸门脉冲仍是1s显然是不行的,故应加宽闸门脉冲宽度。假设闸门脉冲宽度加至10s,则闸门导通期间可以计数5次,由于数值5是10s的计数结果,故在显示之间必须将计数值除以10。2.2整体方框及原理图3测量频率原理图图4测量周期原理图输入电路: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
4、矩形波,所以需要设计一个整形电路则在测量的时候,首先通过整形电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楚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若不能驱动后面的整形电路,则调节输入放大的增益,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),送入闸门电路,等待时基信号的到来。时基信号由555定时器构成一个较稳定的多谐振荡器,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
5、信号通闸门,作为计数器的时钟信号,计数器即开始记录时钟的个数,这样就达了测量频率的目的。周期测量:测量周期的原理框图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: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。时基电路:时基信号由555定时器、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)C
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 频率计设计 proteus仿真 频率计 设计 proteus 仿真
限制150内