毕业设计之数字频率计.docVIP

XXXXXXXXX学 院 毕 业 设 计 设 计 题 目： 数字频率计的设计 入学年月： XXXXXXXX 姓 名 ： XXXXXXXX 学 号 ： XX 专 业 ： 电子信息技术 班 级： ＸＸＸＸＸＸＸＸ 指导教师： ＸＸＸＸＸ 完成日期： ＸＸＸＸＸ 目录 1．目录………………….……………………… ...…...…（2） 2．论文摘要…………….……………………………........（3） 3.引言............................................................................（4） 4．设计目的及要求…….…………………………………（5） 5．设计内容、方法与步骤...............................................(6) 5.1设计内容………...………………………….….……（6） 5.1.1数字频率计的基本原理.………...…...….……...(7) 5.1.2系统框图…………….………..….................…（7） 5.2方法与步骤……………........................................(10) 硬件电路设计方案......................................................（13） 6.1系统级方案设计 6.2子系统设计 7.软件设计......................................................................(15) 8.设计体会………………………………………......…....…(16) 参考文献…………………………………………………...…(17) 致谢词…………………………………………………...……(18) 论文摘要 随着电子技术的飞速发展，各类分立电子元件及其所构成的相关功能单元，已逐步被功能更强大、性能更稳定、使用更方便的集成芯片所取代。由集成芯片和一些外围电路构成的各种自动控制、自动测量、自动显示电路遍及各种电子产品和设备。数字系统和数字设备已广泛应用于各个领域，更新换代速度可谓日新月异。在电子系统非常广泛的应用领域内，到处可见到处理离散信息的数字电路。供消费用的微波炉和电视、先进的工业控制系统、空间通讯系统、交通控制雷达系统、医院急救系统等在设计过程中无一不用到数字技术。数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能，从而提高系统可靠性和速度。数字频率计是现代通信测量设备系统中不可缺少的测量仪器，不但要求电路产生频率准确的和稳定度高的信号，而且能方便的改变频率。数字频率计主要实现方法有直接式、锁相式、直接数字式和混合式四种。直接式的优点是速度快、相位噪声低，但结构复杂、杂散多，一般只应用在地面雷达中。锁相式的优点是相位同步的自动控制，制作频率高，功耗低，容易实现系列化、小型化、模块化和工程化直接数字式的优点是电路稳定、精度高、容易实现系列化、小型化、模块化和工程化。随着单片锁相式数字频率计的发展，锁相式和数字式容易实现系列化、小型化、模块化和工程化，性能也越来越好，已逐步成为两种最为典型，用处最为广泛的数字频率计。设计目的 二、设计要求 （1）频率测量范围： 10 ～ 9999Hz 。 （2）输入电压幅度 300mV 。 （3）输入信号波形：任意周期信号。 （4）显示位数： 4 位。 （5）电源： 220V 、 50Hz 三、所需仪器仪表 示波器、音频信号发生器、逻辑笔、万用表、数字集成电路测试仪、直流稳压电源。 设计 1、设计内容 1）数字频率计的基本原理 数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是单位时间（ 1S ）内信号发生周期变化的次数。如果我们能在给定的 1S 时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。这就是数字频率计的基本原理。 2）系统框图 从数字频率计的基本原理出发，根据设计要求，得到如图 所示的电路框图。 下面介绍框图中各部分的功能及实现方法 （1）电源与整流稳压电路 框图中的电源采用 50Hz 的交流市电。市电被降压、整流、稳压后为整个系统提供直流电源。系统对电源的要求不高，可以采用串联式稳压电源电路来实现。 （2）