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电工电子中心 北航电工电子中心 简单数字频率计 1. 实验目的 2. 实验原理及其应用 3. 集成电路的使用介绍 4. 实验内容 5. 实验中的注意事项 6. 实验中遇到的常见问题 7. 实验总结要求 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 一、实验目的 1、了解数字频率计的工作原理。 2、掌握有源晶振和无源晶振以及阻容元件、非门等组成的波形 发生器。 3、学习中规模集成电路计数器和分频器的使用。 4、学习组装简单的数字频率计。 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 二、实验原理及其应用 1、数字频率计组成框图 被测信号 发生器 时钟基准 信号发生 器及分频 闸门 电路 十进制 计数器 单脉冲 发生器 门控 电路 译码 电路 显示 电路 门控信号 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 1 闸门电路：它由与非门组成，把被测试信号加到一个输入端， 门控信号加到另一个输入端。门控信号控制闸门电路的开和关。 2 时钟基准信号发生器及分频：可采用非门和阻容元件等组成， 也可采用石英晶体振荡器和分频器等组成。前者产生频率精度、 稳定性差；后者产生频率已知、精度高、稳定性好。 分频：把来自基准信号发生器的信号进行分频，以改变门控信号 的宽度。 3 单脉冲发生器 门控电路 ：把来自分频的周期性信号变成单脉冲即门控信号。 4 十进制计数器：对通过闸门电路的脉冲信号进行计数。 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 5 译码电路：将BCD码编译成七段码。 6 显示电路：将七段码接到共阴极或共阳极数码管和限流电阻上，这样就可以把相应的通过闸门电路的脉冲数显示出来。 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 2、数字频率计的应用 通过启动测试开关，把被测试信号的频率显示在显示设备上。 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 三、集成电路和晶振以及其他元件使用介绍 1、中规模集成电路计数器——74LS90 二、五混合进制计数 器 。 2、中规模集成电路分频器/振荡器——CD4060 14位二进制 分频 。 3、J-K触发器74LS73。 4、4MHz有源晶振和11.0592MHz无源晶振。 5、与非门 74LS00 和非门 74LS04 。 6、阻容元件若干等。 北航电工电子中心 简单的数字频率计（续） CD4060 14位二进制分频器/振荡器 管脚功能如下： 1：12分频输出；2：13分频输出； 3：14分频输出；4：6分频输出； 5：5分频输出； 6：7分频输出； 7：4分频输出； 8：Vss地； 9：信号正向输出； 10：信号反向输出； 11：信号输入； 12：复位信号输入； 13：9分频输出； 14：8分频输出； 15：10分频输出； 16：VDD电源； 北航电工电子中心 简单的数字频率计（续） CD4060内部结构图 北航电工电子中心 简单的数字频率计（续） CD4060功能表 输入 输出 RESET ?I ?O /?O Q分频 H X L L L L CK CK /CK Q4～10，12 ～14 北航电工电子中心 简单的数字频率计（续） 4060功能图 4060典型RC振荡电路 4060典型晶体振荡电路 功能图 晶体振荡电路 RC振荡电路 T 2.2RxCx Rs 2～10Rx 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 74LS90 二、五混合进制计数器 管脚功能如下： 北航电工电子中心 简单数字频率计（续） 74LS90功能表 复位输入 输出 R0 1 R0 2 R9 1 R9 2 QD QC QB QA H H L X L L L L H H X L L L L L X X H H L L L L X L X L 计数 L X L X 计数 L X X