函數(shù)信號發(fā)生器實驗報告

1、青海師范大學(xué)課程設(shè)計報告課程設(shè)計名稱：函數(shù)信號發(fā)生器專業(yè)班級：電子信息工程學(xué)生姓名：李玉斌學(xué)號：20131711306同組人員：郭延森 安福成 涂秋雨指導(dǎo)教師：易曉斌課程設(shè)計時間：2015年12月目錄1 設(shè)計任務(wù)、要求以及文獻綜述2 原理綜述和設(shè)計方案 2.1 系統(tǒng)設(shè)計思路 2.2設(shè)計方案及可行性2.3 系統(tǒng)功能塊的劃分2.4 總體工作過程3 單元電路設(shè)計 3.1 安裝前的準(zhǔn)備工作 3.2 萬用表的安裝過程4 結(jié)束語1 設(shè)計任務(wù)、要求 在現(xiàn)代電子學(xué)的各個領(lǐng)域，常常需要高精度且頻率可方便調(diào)節(jié)的信號發(fā)生器。能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路稱為函數(shù)信號發(fā)生器，又名信

2、號源或振蕩器。函數(shù)信號發(fā)生器與正弦波信號發(fā)生器相比具有體積小、功耗少、價格低等優(yōu)點, 最主要的是函數(shù)信號發(fā)生器的輸出波形較為靈活, 有三種波形（方波、三角波和正弦波）可供選擇，在生產(chǎn)實踐，電路實驗，設(shè)備檢測和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 該函數(shù)信號發(fā)生器可產(chǎn)生三種波形，方波，三角波，正弦波，具有數(shù)字顯示輸出信號頻率和電壓幅值功能，其產(chǎn)生頻率信號范圍1HZ100kHZ，輸出信號幅值范圍010V，信號產(chǎn)生電路由比較器，積分器，差動放大器構(gòu)成，頻率計部分由時基電路、計數(shù)顯示電路等構(gòu)成。幅值輸出部分由峰值檢測電路和芯片7107等構(gòu)成。 技術(shù)要求：1. 信號頻率范圍 1Hz1

3、00kHz；2. 輸出波形應(yīng)有： 方波、三角波、正弦波；3. 輸出信號幅值范圍010V；4. 具有數(shù)字顯示輸出信號頻率和電壓幅值功能。2 原理敘述和設(shè)計方案2.1 系統(tǒng)設(shè)計思路函數(shù)信號發(fā)生器根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，其電路中使用的器件可以是分離器件（如低頻信號函數(shù)發(fā)生器S101全部采用晶體管），也可以是集成器件（如單片集成電路函數(shù)信號發(fā)生器ICL8038）。產(chǎn)生方波、正弦波、三角波的方案也有多種，如先產(chǎn)生方波，再根據(jù)積分器轉(zhuǎn)換為三角波，最后通過差分放大電路轉(zhuǎn)換為正弦波。頻率計部分由時基電路、計數(shù)顯示電路等構(gòu)成，整形好的三角波或正弦波脈沖輸入該電路，與時基電路產(chǎn)生的閘門信號

4、對比送入計數(shù)器，最后由數(shù)碼管可顯示被測脈沖的頻率。產(chǎn)生的3種波經(jīng)過一個可調(diào)幅電路，由于波形不斷變化，不能直接測出其幅值，得通過峰值檢測電路測出峰值（穩(wěn)定的信號幅值保持不變），然后經(jīng)過數(shù)字電壓表（由AD轉(zhuǎn)換芯片CC7107和數(shù)碼管等組成），可以數(shù)字顯示幅值。2.2設(shè)計方案及可行性方案一：采用傳統(tǒng)的直接頻率合成器。首先產(chǎn)生方波三角波，再將三角波變成正弦波。方案二：采用單片機編程的方法來實現(xiàn)（如89C51單片機和D/A轉(zhuǎn)換器，再濾波放大），通過編程的方法控制波形的頻率和幅度，而且在硬件電路不變的情況下，通過改變程序來實現(xiàn)頻率變換。方案三：是利用ICL8038芯片構(gòu)成8038集成函數(shù)發(fā)生器，其振蕩頻率

5、可通過外加直流電壓進行調(diào)節(jié)。經(jīng)小組討論，方案一比較需要的元件較多，方案二超出學(xué)習(xí)范圍，方案三中的芯片仿真軟件中不存在，而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易構(gòu)造，綜合評定，最后選擇方案一。2.3系統(tǒng)功能塊的劃分該系統(tǒng)應(yīng)主要包括直流穩(wěn)壓電源，信號產(chǎn)生電路，頻率顯示電路和電壓幅值顯示電路四大部分。直流穩(wěn)壓電源將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓，信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的信號，經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼?，作為頻率顯示電路的輸入，從而達到了數(shù)字顯示頻率的要求；產(chǎn)生的信號經(jīng)過幅頻顯示部分（峰值檢測電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換），便實現(xiàn)了幅值數(shù)字顯示。2.4 總體工作過程先由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成方波發(fā)生電路，然后方波經(jīng)積分器得到

6、三角波，由差分放大器來完成三角波到正弦波的變換電路。頻率計部分由時基電路、計數(shù)顯示電路等構(gòu)成，整形好的三角波或正弦波脈沖輸入該電路，與時基電路產(chǎn)生的閘門信號對比送入計數(shù)器，最后由數(shù)碼管可顯示被測脈沖的頻率。產(chǎn)生的3種波經(jīng)過一個可調(diào)幅電路，由于波形不斷變化，不能直接測出其幅值，得通過峰值檢測電路測出峰值（穩(wěn)定的信號幅值保持不變），然后經(jīng)過數(shù)字電壓表（由AD轉(zhuǎn)換芯片CC7107和數(shù)碼管等組成），可以數(shù)字顯示幅值。3 單元電路設(shè)計一、 信號產(chǎn)生電路1. 函數(shù)發(fā)生器總方案函數(shù)發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生

7、器，使用的器件可以是分立器件（如低頻信號函數(shù)發(fā)生器S101全部采用晶體管），也可以采用集成電路（如單片集成電路函數(shù)信號發(fā)生器ICL8038）。為進一步掌握電路的基本理論及實驗調(diào)試技術(shù)，本課題采用由集成運算放大器與晶體管差分放大器共同組成的方波三角波正弦波函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計方法，如圖。產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的方案有多種，如首先產(chǎn)生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以首先產(chǎn)生三角波方波，再將三角波變成正弦波或?qū)⒎讲ㄗ兂烧也ǖ鹊?。本課題采用先產(chǎn)生方波三角波，再將三角波變換成正弦波的電路設(shè)計方法。由比較器和積分器組成方波三角波產(chǎn)生電路，比較器輸出的方波經(jīng)積

8、分器得到三角波，三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來完成。差分放大器具有工作點穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強等優(yōu)點。特別是作為直流放大器時，可以有效地抑制零點漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。函數(shù)發(fā)生器組成框2 各組成部分電路的工作原理 方波發(fā)生電路的工作原理 此電路由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。RC回路既作為延遲環(huán)節(jié)，又作為反饋網(wǎng)絡(luò)，通過RC充、放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換。設(shè)某一時刻輸出電壓=+ ,則同相輸入端電位 =+ 。通過R3對電容C正向充電，如圖中實線箭頭所示。反相輸入端電位n隨時間t的增長而逐漸增高，當(dāng)t

9、趨于無窮時，趨于+ ；但是，一旦 =+ ,再稍增大，從+ 躍變?yōu)? ,與此同時從 躍變?yōu)? 。隨后，又通過R3對電容C反向充電，如圖中虛線箭頭所示。隨時間逐漸增長而減低，當(dāng)t趨于無窮大時，趨于- ；但是，一旦 =- ,再減小，就從- 躍變?yōu)? ，從- 躍變?yōu)? ，電容又開始正相充電。上述過程周而復(fù)始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。 方波三角波轉(zhuǎn)換電路的工作原理 圖22 方波三角波轉(zhuǎn)換電路圖22所示的電路能自動產(chǎn)生方波三角波。工作原理如下：若R2左斷開，運算發(fā)大器A1與R1、R2及R3、RP1組成電壓比較器，C1為加速電容，可加速比較器的翻轉(zhuǎn)。運放的反相端接基準(zhǔn)電壓，即U-=0，同相輸入端接輸入電壓，R1

10、稱為平衡電阻。比較器的輸出的高電平等于正電源電壓+ ，低電平等于負(fù)電源電壓- （|+ |=|- |）, 當(dāng)比較器的U+=U- =0時，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出從高電平跳到低電平- ,或者從低電平跳到高電平。設(shè) =+ 則 將上式整理，得比較器翻轉(zhuǎn)的下門限單位為若 = -,則比較器翻轉(zhuǎn)的上門限電位為比較器的門限寬度由以上公式可得比較器的電壓傳輸特性，如圖23所示 圖23 比較電壓傳輸特性 圖24 方波、三角波的轉(zhuǎn)化R2左端斷開后，運放A2與R4、RP2、C2及R5組成反相積分器，其輸入信號為方波Uo1，則積分器的輸出Uo2為時，時，可見積分器的輸入為方波時，輸出是一個上升速度與下降速度相等的三角波，其波形

11、關(guān)系如圖24所示。R2左端閉合，既比較器與積分器首尾相連，形成閉環(huán)電路，則自動產(chǎn)生方波-三角波。三角波的幅度為方波-三角波的頻率f為由以上兩式可以得到以下結(jié)論：a) 電位器RP2在調(diào)整方波-三角波的輸出頻率時，不會影響輸出波形的幅度。若要求輸出頻率的范圍較寬，可用C2改變頻率的范圍，PR2實現(xiàn)頻率微調(diào)。b) 方波的輸出幅度應(yīng)等于電源電壓+Vcc。三角波的輸出幅度應(yīng)不超過電源電壓+Vcc。電位器RP1可實現(xiàn)幅度微調(diào)，但會影響方波-三角波的頻率。三角波正弦波轉(zhuǎn)化電路的工作原理三角波正弦波的變換電路主要由差分放大電路來完成。差分放大器具有工作點穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強等優(yōu)點。特別是作為直流放

12、大器，可以有效的抑制零點漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。分析表明，傳輸特性曲線的表達式為： 式中差分放大器的恒定電流； 溫度的電壓當(dāng)量，當(dāng)室溫為25°C時，26mV。如果為三角波，設(shè)表達式為式中，三角波的幅度；T三角波的周期。 圖25 三角波正弦波變換為使輸出波形更接近正弦波，由圖可見：a)傳輸特性曲線越對稱，線性區(qū)越窄越好；b)三角波的幅度Um應(yīng)正好使晶體管接近飽和區(qū)或截止區(qū)。圖26為實現(xiàn)三角波正弦波變換的電路。其中Rp1調(diào)節(jié)三角波的幅度，Rp2調(diào)整電路的對稱性，其并聯(lián)電阻RE2用來減小差分放大器的線性區(qū)。電容C1,C

13、2,C3為隔直電容，C4為濾波電容，以濾除諧波分量，改善輸出波形。 圖26三角波正弦波變換電路2. 計頻顯示電路測量正弦波、方波、三角波的頻率，利用施密特觸發(fā)器將輸入信號整形為方波，并利用計數(shù)器測量1s內(nèi)脈沖的個數(shù)，利用鎖存器鎖存，穩(wěn)定顯示在數(shù)碼管上。2.1頻率測量的方法1) 測周法測周期法，測周期法使用被測信號來控制閘門的開閉，而將標(biāo)準(zhǔn)時基脈沖通過閘門加到計數(shù)器，閘門在外信號的一個周期內(nèi)打開，這樣計數(shù)器得到的計數(shù)值就是標(biāo)準(zhǔn)時基脈沖外信號的周期值，然后求周期值的倒數(shù)，就得到所測頻率值。首先把被測信號通過二分頻，獲得一個高電平時間是一個信號周期T的方波信號；然后用一個一直周期T1的高頻方波信號作

14、為計數(shù)脈沖，在一個信號周期T的時間內(nèi)對T1信號進行計數(shù)，如圖2-7所示。若在T時間內(nèi)的計數(shù)值為N2,則有：T2=N2*T1 f2=1/T2=1/(N2*T1)=f1/N2 N2的絕對誤差為N2=N+1。N2的相對誤差為N2=(N2-N)/N=1/NT2的相對誤差為T2=(T2-T)/T=(N2*T1-T)/T=f/f1從T2的相對誤差可以看出，周期測量的誤差與信號頻率成正比，而與高頻標(biāo)準(zhǔn)計數(shù)信號的頻率成反比。當(dāng)f1為常數(shù)時，被測信號頻率越低，誤差越小，測量精度也就越高。2）測頻法測頻法是將被測信號通過一個定時閘門加到計數(shù)器進行計數(shù)的方法，如果閘門打開的時間為T，計數(shù)器得到的計數(shù)值為N1，則被測

15、頻率為f=N1/T。改變時間T，則可改變測量頻率范圍。設(shè)在T期間，計數(shù)器的精確計數(shù)值應(yīng)為N,根據(jù)計數(shù)器的計數(shù)特性可知，N1的絕對誤差是N1=N+1,N1的相對誤差為N1=(N1-N)/N=1/N。由N1的相對誤差可知，N的數(shù)值愈大，相對誤差愈小，成反比關(guān)系。因此，在f已確定的條件下，為減少N的相對誤差，可通過增大T的方法來降低測量誤差。當(dāng)T為某確定值時（通常取1s），則有f1=N1,而f=N，故有f1的相對誤差：f1=(f1-f)/f=1/f 從上式可知f1的相對誤差與f成反比關(guān)系，即信號頻率越高，誤差越?。欢盘栴l率越低，則測量誤差越大。因此測頻法適合用于對高頻信號的測量，頻率越高，測量精度

16、也越高。 本次課設(shè)要求測1100KHZ的信號，因此，采用測頻法測頻率。因此可得計頻顯示電路框圖如下：數(shù)碼顯示鎖 存計數(shù)譯 碼放大電路閘門檢測待測信號 計數(shù) 清零控 制 電 路時基電路 控制信號計頻顯示電路原理框圖2.2 整形電路由于由門限電壓比較器構(gòu)成的整形電路會產(chǎn)生較大的信號干擾造成計數(shù)不準(zhǔn)確，所以采用555構(gòu)成的施密特觸發(fā)電路構(gòu)成整形電路（如圖2.2.1所示）。用555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器作用是將輸入的周期性信號，如正弦波、三角波變換成脈沖波形，其周期不變。圖2.2.1 整形電路三角波和正弦波整形后的電路圖圖2.2.2圖2.2.32.3 時基電路時基電路的作用是控制計數(shù)器的輸入脈沖。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)時

17、間信號（1s正脈沖）到來時，閘門開通，被測信號通過閘門進入計數(shù)器技數(shù)：當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)脈沖結(jié)束時，閘門關(guān)閉，計數(shù)器無脈沖輸入。時基電路可以由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器實現(xiàn)，如圖2-12。利用式計算參數(shù)。仿真的結(jié)果如圖2.3.2所示。圖2.3.12.4控制電路 控制電路是整個計頻顯示電路正常工作的核心部分，需仔細(xì)分析各種頻率信號（計數(shù)，選通，鎖存，清零）的時序關(guān)系，以最終控制計數(shù)譯碼顯示電路的工作狀態(tài)。由于功能要求識別的最小頻率是1Hz，因此將選通信號的高電平時間定為1s，在這個時間段內(nèi)允許待測信號輸入進行計數(shù)，鎖存和清零信號的輸出均為高電平。在選通信號為低電平時關(guān)閉閘門，計數(shù)停止，處于數(shù)據(jù)鎖存的時間段

18、，此時的鎖存信號為低電平，清零信號仍為高電平，直到選通信號的下一個高電平到來前（開始下一個計數(shù)），清零信號端輸出一個低電平實現(xiàn)數(shù)碼管顯示的清零，準(zhǔn)備進入下一個計數(shù)周期。如此往復(fù)，以實現(xiàn)待測信號的反復(fù)測量。這幾個信號的工作時序如圖2.4.1所示。選通信號計數(shù)信號 。 。鎖存信號清零信號實現(xiàn)此電路主要由兩種方案：方案一：采用CD4017計數(shù)芯片方案二：采用JK觸發(fā)器比較兩種方案可知，CD4017計數(shù)器構(gòu)成的數(shù)字頻率計時序關(guān)系相對簡單，固定，控制電路中的各信號頻率的可調(diào)節(jié)性較小，控制電路的控制脈沖必須是1Hz，由此來固定選通信號的周期，唯一可以變化的是延長鎖存和清零保持的時間，采用JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)

19、字頻率計雖然時序關(guān)系稍微復(fù)雜一點，但其最大的優(yōu)勢在于控制電路中的各信號頻率的可調(diào)節(jié)性較大，通過門電路的使用可以改變鎖存和清零的時間。實際當(dāng)中，只需選通信號為1s，并不需要太長的鎖存時間和清零時間。因此，在對鎖存和清零時間較為嚴(yán)格時，宜采用一JK觸發(fā)器為核心控制電路的數(shù)字頻率計。由JK觸發(fā)器構(gòu)成的控制電路如圖2.4.2所示。圖2.4.22.5用到的芯片這部分芯片有555定時器、四位二進制同步計數(shù)器74LS160、JK觸發(fā)器74LS175、譯碼器74471）同步十進制計數(shù)器74LS160（計數(shù)作用）該計數(shù)器外加適當(dāng)?shù)姆答侂娐房梢詷?gòu)成十進制以內(nèi)的任意進制計數(shù)器。圖3-7中是預(yù)置數(shù)控制端，D、C、B、

20、A是預(yù)置數(shù)據(jù)輸入端，是清零端，EP、ET是計數(shù)器使能控制端，RCO是進位信號輸出端，它的主要功能有： a. 異步清零功能 若=0，則輸出DCBA=0000，與其它輸入信號無關(guān)，也不需要CP脈沖的配合，所以稱為“異步清零”。b. 同步并行置數(shù)功能 在=1，且=0的條件下，當(dāng)CP上升沿到來后，觸發(fā)器DCBA同時接收D、C、B、A輸入端的并行數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)進入計數(shù)器需要CP脈沖的作用，所以稱為“同步置數(shù)”，由于4個觸發(fā)器同時置入，又稱為“并行”。 c.進位輸出RCO在=1、=1、EP=1、ET=1的條件下，當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到1001時進位RCO=1，其余時候RCO=0。d.保持功能在=1，=1的條件下，

21、EP、ET兩個使能端只要有一個低電平，計數(shù)器將處于數(shù)據(jù)保持狀態(tài)，與CP及D、C、B、A輸入無關(guān)，EP、ET區(qū)別為ET=0時進位輸出RC00，而EP=0時RC0不變。注意保持功能優(yōu)先級低于置數(shù)功能。 e. 計數(shù)功能在=1、=1、EP=1、ET=1的條件下，計數(shù)器對CP端輸入脈沖進行計數(shù)，計數(shù)方式為二進制加法，狀態(tài)變化在DCBA=00001001間循環(huán)。圖2.5.1 74160 芯片管腳圖2） D觸發(fā)器74LS175（鎖存作用）鎖存器的作用是將計數(shù)器在1s結(jié)束時的計數(shù)值進行鎖存，是顯示器上獲得穩(wěn)定的測量值。當(dāng)時鐘脈沖CP的正跳變來到時，鎖存器的輸出等于輸入，從而將計數(shù)器的輸出值送到鎖存器的輸出端。

22、74LS175是用4個D觸發(fā)器組成的四位寄存器，它的邏輯電路圖如圖2.5.2圖2.5.2 74LS175邏輯電路圖其管腳圖如圖2.5.3圖2.5.3 74LS175管腳圖由圖3-9的電路圖可見，在CP上升沿到達時端的狀態(tài)被同時寄存到各觸發(fā)器中,直到下一個CP上升沿到達時再一次置數(shù)。為了增加電路靈活性，74LS175中加了異步清零端，當(dāng)=0時，不需要和CP同步，就可以完成寄存器Q0到Q3的清零工作。3）顯示譯碼器74477447七段顯示譯碼器輸出為低電平有效，用以驅(qū)動共陽極數(shù)碼管。邏輯符號見圖2-17。7447有4個 BCD碼輸入端 A、B、C和D，其中 D為最高有效位，A為最低有效位，它們分別

23、與輸出端口中的4位相連。7447的7個輸出引腳 ag直接與 LED的相應(yīng)引腳相連。當(dāng)滅燈輸入/動態(tài)滅燈輸出（BI/RBO）開路或為高電平而試燈輸入為低電平，則所有輸出端都為1。BI/RBO是線與邏輯，作滅燈輸入（BI）或動態(tài)滅燈（RBO）之用，或者兼為二者之用 圖2.5.4 顯示譯碼器7447a.要求015時，滅燈輸入（BI）必須開路或保持高電平，如果不要滅十進制數(shù)零，則動態(tài)滅燈輸入（RBI）必須開路或為高電平。b.將一低電平直接輸入BI端，則不管其他輸入為何電平，所有的輸出端均輸出為低電平。c.當(dāng)動態(tài)滅燈輸入（RBI）和A,B,C,D輸入為低電平而試燈輸入為高電平時，所有各段輸出都為0，并且

24、動態(tài)滅燈輸出（RBO）為低電平（響應(yīng)條件）。d.當(dāng)滅燈輸入/動態(tài)滅燈輸出（BI/RBO）開路或為高電平而試燈輸入為低電平，則所有輸出端都為1。4）七段數(shù)碼管七段數(shù)碼顯示器是于發(fā)光二極管組成的，用來顯示特定的的顯示器。7段數(shù)碼管發(fā)光二極管使用靈活，簡單方便，當(dāng)有電流通過時，相應(yīng)的發(fā)光二極管就點亮；當(dāng)電流消失沒有電流時，發(fā)光二極管就滅。同樣，共陽極LED顯示器就是將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起，接到電源正極。這樣，當(dāng)某個發(fā)光二極管的陰極加有低電平，該發(fā)光二極管即被點亮。 圖2.5.5 七段數(shù)碼顯示器通過a,b,c,d,e,f,g,dp各點和公共點的電位，就可以控制個發(fā)光二極管的亮暗，而不同的發(fā)光的

25、亮暗組合就可以顯示不同的數(shù)字（dp點是來表示小數(shù)點，在顯示數(shù)字中不起作用）。比如，要顯示“3”，則只需點亮a,b,c,d,g5個發(fā)光二極管，而其他均為暗，對于共陰極LED顯示器來說，就是在在這些引腳上輸入高電平即可。頻率f=，N為t時間內(nèi)的振動次數(shù)，若t=1s，則f=N.因此只要對一秒內(nèi)信號的振動次數(shù)進行計數(shù)，即可測出頻率。計數(shù)器采用74LS160級聯(lián)構(gòu)成的10*10*10*10*10*10加計數(shù)器。將EP、ET接前一級74LS160的進位RC0，當(dāng)DDDD=0000，則初始狀態(tài)為QQQQ=0000,當(dāng)?shù)诰艂€上升沿過后，計數(shù)器處在QQQQ=1001，產(chǎn)生RCO=1信號，同時下一級74LS160

26、的EP、ET被置1，待第十個上升沿到達時，它也計數(shù)加1。這樣級聯(lián)可以得到多位十進制計數(shù)器。要測量1100KHZ的信號，則需要六位十進制計數(shù)器。級聯(lián)電路圖如圖2.5.6所示：圖2.5.6 74LS160級聯(lián)電路圖當(dāng)Q=1時Q*CP=CP，計數(shù)器開始對CP脈沖計數(shù)，經(jīng)過一秒后Q變?yōu)?，停止計數(shù)并保持。計數(shù)器輸出端與D觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字鎖存電路相連，接置數(shù)脈沖輸入端，當(dāng)為上升沿這一瞬間，將此時計數(shù)器的輸出QQQQ存入D觸發(fā)器中并保存。待下一個上升沿到來時進行下一次置數(shù)。當(dāng)Q為上升沿時，=+Q=1，計數(shù)器開始計數(shù)，當(dāng)Q為下降沿時停止計數(shù)，為上升沿，將此時計數(shù)器的輸出送入D觸發(fā)器，進行鎖存，這樣周而復(fù)始，不斷對輸入頻率進行更新。D觸發(fā)器的輸出端接顯示譯碼器7447，再接共陽極七段碼顯示器，將D觸發(fā)器中鎖存的數(shù)顯示出來，這樣就可以讀出所測信號的頻率。頻率計電路圖附圖2所示。3.電壓幅值顯示電路本模塊主要由ADC進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將所得的數(shù)字信號經(jīng)過與門和或門的處理連接到顯示