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數(shù)字集成芯片構(gòu)成的頻率計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2011-07-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:是一種用顯示的測(cè)量?jī)x表,它不僅可以潮量正弦信號(hào)、三角波信號(hào)、方波信號(hào)和尖脈沖信號(hào)的,而且還能對(duì)其他多種非電量信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量。系統(tǒng)采用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器作為時(shí)基產(chǎn)生電路,產(chǎn)生頻率為1 kHz的控制信號(hào),而被測(cè)信號(hào)經(jīng)過一個(gè)放大整形電路,將其變化成滿足系統(tǒng)要求的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào),然后用頻率測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)變化次數(shù),即被測(cè)信號(hào)的頻率。
關(guān)鍵詞:頻率測(cè)量;555定時(shí)器;LED顯示;頻率

頻率計(jì)數(shù)器是一種用顯示的頻率測(cè)量?jī)x表,它不僅可以測(cè)量正弦信號(hào)、三角波信號(hào)、方波信號(hào)和尖脈沖信號(hào)的頻率,而且還能對(duì)其他多種非電量信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量,例如機(jī)械振動(dòng)次數(shù),物體轉(zhuǎn)動(dòng)速度,明暗變化的閃光次數(shù),單位時(shí)間里經(jīng)過傳送帶的產(chǎn)品數(shù)量等,這
些物理量的變化情況可以通過相應(yīng)的傳感器先轉(zhuǎn)變成周期變化的電量信號(hào),然后用頻率計(jì)數(shù)器測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)變化次數(shù),利用8421碼編碼的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)的結(jié)果由譯碼顯示電路顯示出來。

1 頻率計(jì)數(shù)器整體方案
所謂頻率就是信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù),其數(shù)學(xué)表達(dá)式為f=N/T,其中f為被測(cè)信號(hào)的頻率;N為T時(shí)間內(nèi)所累計(jì)的脈沖個(gè)數(shù);T為計(jì)數(shù)時(shí)間。計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)結(jié)果,即為被測(cè)信號(hào)的頻率。本系統(tǒng)就是按照頻率的這一定義來實(shí)現(xiàn)其測(cè)量的,其系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/161755.htm

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本系統(tǒng)由輸入電路、邏輯控制電路、計(jì)數(shù)顯示電路、時(shí)基產(chǎn)生電路4大部分,其工作原理為:被測(cè)頻率信號(hào)經(jīng)過放大、整形之后,將其變換為頻率與之相等的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào),作為閘門的一路輸入信號(hào),而時(shí)基產(chǎn)生電路產(chǎn)生方波信號(hào),送給邏輯控制電路,產(chǎn)生控制閘門開啟和關(guān)閉的門控信號(hào),作為閘門的另一路輸入信號(hào)。門控信號(hào)為高電平時(shí),閘門開啟,計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)通過閘門進(jìn)入十進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù);門控信號(hào)為低電平時(shí),閘門關(guān)閉,十進(jìn)制計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)的結(jié)果通過譯碼顯示電路顯示出來。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)10~9 999 Hz信號(hào)的頻率測(cè)量,還可通過調(diào)節(jié)555定時(shí)電路的輸出頻率改變測(cè)量精度。

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