1設計任務與要求

1.1基本功能

1）能夠測量正弦波、方波、三角波等交流信號的頻率；

2）測量信號的頻率范圍為1HZ-9999KHZ，分辨率為1HZ：

3）測量結果直接用十進制數值，通過四個數碼管顯示；

4）可手動測量，手動清零；

5）具有高精度、迅速測量、讀數方便等優點。

1.2擴展功能

1）具有不同可測頻率范圍的多個檔位；

2）有超量程警告，當測量信號頻率超過所選檔位的量程時，頻率計發出警報。

2設計原理

脈沖信號的頻率就是在單位時間（1s）里產生的脈沖個數，若在一定時間間隔tw內測得這個周期信號的重復變化次數為N，則其頻率可表示為：

豆

f-N/T

（1）數字頻率計的總體框圖如圖1所示：

數字頻率計由四大基本電路組成：整形系統，單穩態觸發器構成的閘門電路，可控的計數系統、鎖存譯碼顯示電路、超量程報警系統。經過放大衰減后的被測信號（包括正弦波，三角波，方波等周期信號）經過整形電路，變成峰值為3~5V（與TTL兼容）的方波信號Vx，送入計數器的時鐘脈沖端。當門控信號到來后，閘門電路開啟，時間為Ti，計數器實現計數功能，Ti時間過后閘門關閉，計數停止，鎖存器使能端置零，計數結果被鎖存，通過數碼管可以方便讀出被測信號頻率。

圖2為數字頻率計的波形圖：

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