multisim簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！哈爾濱工業(yè)大學(xué)簡(jiǎn)易頻率計(jì)的仿真設(shè)計(jì)傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！目錄1設(shè)計(jì)要求2. 總電路圖及工作原理3.電路組成介紹3.1脈沖形成電路3.2閘門(mén)電路3.3時(shí)基電路3.4計(jì)數(shù)譯碼顯示電路4. 電路的測(cè)試5. 分析與評(píng)價(jià)附錄：元器件清單1設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)任務(wù)是要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字頻率計(jì)，即用數(shù)字顯示被測(cè)信號(hào)頻率的儀器，數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)指標(biāo)有： 傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！1. 測(cè)量信號(hào)：正弦信號(hào)、方波信號(hào)等周期變化的物理信號(hào)； 2. 測(cè)量頻率范圍：0Hz9999Hz；3. 顯示方式：4位十進(jìn)

2、制數(shù)顯示。2.電路工作原理頻率計(jì)總電路圖如下所示：頻率計(jì)的基本原理：通過(guò)將被測(cè)周期信號(hào)整形為同頻率的方波信號(hào)后，利用555定時(shí)器組成的振蕩電路所產(chǎn)生的頻率為1Hz的標(biāo)準(zhǔn)方波，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，與被整形后的方波信號(hào)一起經(jīng)過(guò)傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！閘門(mén)電路處理輸入計(jì)數(shù)電路，再利用74LS90N的十進(jìn)制計(jì)數(shù)功能進(jìn)行級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)后輸入8位數(shù)據(jù)/地址鎖存器74LS273N以實(shí)現(xiàn)鎖存和清零功能，最后輸入到譯碼顯示電路中，用BCD7段譯碼器顯示出來(lái)，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)周期信號(hào)的頻率測(cè)量并顯示的功能。頻率計(jì)的工作原理流程圖如下所示：計(jì)數(shù)譯碼顯示電路閘門(mén)電路脈沖形成電路門(mén)控電路時(shí)間基

3、準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器3.電路組成介紹3.1脈沖形成電路 脈沖形成電路由信號(hào)發(fā)生器與整形電路組成，輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)限幅器，再經(jīng)過(guò)施密特觸發(fā)器整形，當(dāng)輸入信號(hào)幅度較小時(shí)，限幅器的二極管均截止，不起限副作用。由555組成的施密特觸發(fā)器對(duì)經(jīng)過(guò)限幅器的信號(hào)進(jìn)行整形得到標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)。線路圖如下所示：傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！3.2閘門(mén)電路閘門(mén)電路的作用是控制計(jì)數(shù)器的輸入脈沖，在電路中用一個(gè)與非門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)（如下圖所標(biāo)注）。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（正脈沖）來(lái)到時(shí)閘門(mén)開(kāi)通，被側(cè)信號(hào)的脈沖通過(guò)閘門(mén)進(jìn)入計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)；正脈沖結(jié)束時(shí)閘門(mén)關(guān)閉，計(jì)數(shù)器無(wú)時(shí)鐘脈沖輸入。閘門(mén)電路3.3 時(shí)基電路傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希

4、望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！時(shí)基電路是由555定時(shí)器構(gòu)成的振蕩器組成，其功能為產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為1秒的脈沖，選取振蕩器的頻率，其中高電平的時(shí)間為t1=1秒，低電平時(shí)間為0.25秒。利用t1=0.7(R1+R4)C2，t2=0.7R4C2。選取 CCD=100uF，則R4=3.57k，R1=10.7k。3.4計(jì)數(shù)譯碼器顯示電路計(jì)數(shù)譯碼器顯示電路由74LS90N、74LS273N、74LS47以及顯示器組成。計(jì)數(shù)電路是用74LS90N十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成，輸出4位二進(jìn)制數(shù)；74LS273N用來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖存和使計(jì)數(shù)器清零的功能，在時(shí)基電路脈沖的上升沿到來(lái)時(shí)閘門(mén)開(kāi)啟，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，在同一脈沖的下降沿到來(lái)時(shí)，閘門(mén)關(guān)

5、閉，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。74LSI7為譯碼器，其功能是將來(lái)自74LSI73N的所存結(jié)果譯碼后輸送到顯示器。顯示器的功能是將信號(hào)頻率以數(shù)字形式顯示出來(lái)。計(jì)數(shù)譯碼器顯示電路線路圖如下所示：傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！計(jì)數(shù)器鎖存器譯碼器4. 電路的測(cè)試在Multisim10.0中利用示波器測(cè)試各個(gè)分支電路的波形圖，測(cè)試脈沖生成電路、時(shí)基電路等是否正常工作。（1）信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的波形如下：傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除?。?）經(jīng)整形后的待測(cè)方波信號(hào)（3）標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)波形傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除?。?）測(cè)頻結(jié)果顯示5. 分析與評(píng)價(jià)所

6、設(shè)計(jì)的頻率計(jì)將被測(cè)周期信號(hào)整形為同頻率的方波信號(hào)后，利用555定時(shí)器組成的振蕩電路所產(chǎn)生的頻率為1Hz的標(biāo)準(zhǔn)方波，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，與被整形后的方波信號(hào)一起經(jīng)過(guò)閘門(mén)電路處理輸入計(jì)數(shù)電路，再利用74LS90N的十進(jìn)制計(jì)數(shù)功能進(jìn)行級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)，輸入鎖存器74LS273N以實(shí)現(xiàn)鎖存和清零功能，最后輸入到譯碼顯示電路中顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)周期信號(hào)的頻率測(cè)量并顯示的功能。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！經(jīng)過(guò)電路仿真運(yùn)行以及對(duì)各個(gè)分支電路的測(cè)試可以得出，所設(shè)計(jì)的頻率計(jì)能夠成功的測(cè)出待測(cè)信號(hào)的頻率值。電路優(yōu)點(diǎn)：所設(shè)計(jì)的頻率計(jì)電路雖然有些復(fù)雜繁瑣，但是原理比較簡(jiǎn)單，而且用到的都是數(shù)字電路基本器件，總體結(jié)構(gòu)也比較清晰。電路缺點(diǎn)：所設(shè)計(jì)的頻率計(jì)測(cè)得的頻率值只能精確到整數(shù)部分，精度有待