multisim简易数字频率计

1、哈尔滨工业大学简易频率计的仿真设计目录1 .设计要求2 .总电路图和工作原理3 .电路结构的介绍3.1脉冲形成电路3.2栅极电路3.3定时电路3.4计数解码显示电路4 .电路的测试5 .分析和评价附录：零件列表1 .设计要求本次设计任务是设计简单的数字频率计，即数字显示的被测量信号频率的设备，数字频率计的设计指标如下1 .测量信号：正弦信号、方波信号等周期性变化的物理信号2 .测定频率范围： 0hz9999hz；3 .显示方式： 4位十进制显示。2 .电路的工作原理频率计的总电路图如下所示频率计的基本原理是，将被测定周期信号整形为同一频率的方波信号后，将由555计时器构成的振荡电路产生的频率为

2、1hz的标准方波作为基准时钟，与整形后的方波信号一起通过门电路输入到计数电路中， 通过74ls90n的十进制计数功能来进行级联计数，在计数后输入8比特的数据/地址锁存器74ls273n来实现锁存器和清除功能，最后输入到解码显示电路并由bcd7段解码器来显示，由此测量并显示被测量周期信号的频率频率计的工作原理流程如下所示计数解码显示电路栅极电路脉冲形成电路栅极电路时间基准信号发生器3 .电路结构的介绍3.1脉冲形成电路脉冲形成电路由信号发生器和整形电路组成，输入信号首先通过限幅器，用施密特触发整形，如果输入信号的宽度小，限幅器的二极管都关断，不限制副作用。 由555组成的施密特触发对已限制的信号

3、进行整形，以获得标准的方波信号。 电路图如下所示。3.2栅极电路门电路的作用是控制计数器的输入脉冲，由电路中的一个“与”门来实现(如下图所示)。 标准信号(正脉冲)到来时，栅极打开，侧信号的脉冲通过栅极进入计时器，计数的正脉冲结束时，栅极关闭，计数器没有时钟脉冲输入。栅极电路3.3定时电路定时电路由555计时器构成，具有产生标准时间为1秒的脉冲，选择振荡器的频率的功能，高电平的时间为t1=1秒，低电平的时间为0.25秒。 利用t1=0.7(r1 r4)c2、t2=0.7r4c2。 如果选择相机=100uf，r4=3.57k，r1=10.7k。3.4计数器解码器的显示电路计数器解码器显示电路包括

4、74ls90n、74ls273n、74ls47和显示器。 计数电路由74ls90n十进制计数器构成，输出4比特的二进制的74ls273n用于实现将锁存器和计数器清零的功能，在定时电路脉冲的上升沿到来时，栅极打开，计数器开始计数，输出相同脉冲的74lsi7是解码器，其具有对来自74lsi73n的存储结果进行解码并将解码结果发送到显示器的功能。 显示器的功能是用数字显示信号频率。计数器解码器的显示电路的电路图如下所示吧台闩锁解码器4 .电路的测试在multisim10.0中，用示波器测试各分支电路的波形图，测试脉冲生成电路、定时电路等是否正常动作。(1)信号发生器产生的波形如下(2)整形后的测量对

5、象方波信号(3)标准时钟信号波形(4)频率测量结果显示5 .分析和评价所设计的频率计在将被测定周期信号整形为同频率的方波信号后，将由555计时器构成的振荡电路中产生的频率为1hz的标准方波作为基准时钟，与整形后的方波信号一起在门电路中处理计数电路并输入，通过74ls90n的十进制计数功能进行级联计数， 输入到锁存器74ls273n来实现锁存器和清除功能，最后输入到解码显示电路并显示，实现测量被测量周期信号的频率并显示的功能。经过电路仿真的执行和各分支电路的测试，设计的频率计成功地测量了测量信号的频率值。电路优点：设计的频率计电路复杂麻烦，但原理比较简单，而且使用数字电路的基本器件，整体结构也很清楚。电路的缺点：用设计的频率计测得的频率值只能精确到整数部分，必须提高精度。附录：零件列表名字型号数量