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一课程设计题目：数字频率计的设计二、功能要求（1）主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。
（2）率范围：分四1Hz~999Hz、01kHz~9.99kHz、1kHz~99.9kHz、10~999KHZ(3)周期范围：1ms~1s。
（4）用3个发光二极管表示单位，分别对应3个高档位。
三频率计设计原理框图正弦波数字频率计原理框图1测试电路原理：在测试电路中设置一个闸门产生电路，用于产生脉冲宽度为1s 的闸门信号。
改闸门信号控制闸门电路的导通与开断。
让被测信号送入闸门电路，当1s闸门脉冲到来时闸门导通，被测信号通过闸门并到达后面的计数电路（计数电路用以计算被测输入信号的周期数），当1s闸门结束时，闸门再次关闭，此时计数器记录的周期个数为1s内被测信号的周期个数，即为被测信号的频率。
测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关。
被测信号频率测量算法对应的方框图四、各部分电路及仿真1 整形电路部分整形电路的目的是将三角波、正弦波变成方便计数的脉冲信号。
整形电路可以直接用555定时器构成施密特触发。
本次设计采用555定时器，适当连接若干个电阻就可以构成触发器图1-1 整形电路将555定时器的THR和TR1两个输入端连在一起作为信号输入端，则可得到显示电路闸门产生输入电路闸门计数电路施密特触发器，为了提高其稳定性通常要在要在CON端口接入一个0.01uf左右的滤波电容。
但使用555定时器的时候输入的电压应该要大于5V，本次设计直接用信号源来做输入信号，并且信号源的振幅为10V，没有用放大电路将信号放大。
2 时基电路时基电路时用来控制闸门信号选通的时间，由于本次设计的频率计测试范围是0到999KHz，故时基信号要有1ms 10ms 100ms 1s，基于上述，还需要一个分频器分出不同的频率。
设计过程如下：可用一个多谐振电路产生频率为1KHz的脉冲信号（即T=1ms），然后使用分频器产生10ms 100ms 1s。
摘要频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。
通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称基础时间为1秒。
基础时间也可以大于或小于一秒。
基础时间越长，得到的频率值就越准确，但基础时间越长则没测一次频率的间隔就越长。
基础时间越短，测的频率值刷新就越快，但测得的频率精度就受影响。
本文数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。
关键词：数显、频率计、时基、protues仿真、555构成多谐振荡器简易数字频率计的设计数字频率计是直接用十进制数字来显示被测量信号频率的一种测量装置，它不仅可以测量正弦波、方波、三角波和尖端冲信号的频率，而且还可以测量它们的周期。
频率，就是周期性信号在单位时间 (1s) 内变化的次数．若在一定时间间隔 T 内测得这个周期性信号的重复变化次数为 N ，则其频率可表示为 f=N/T 。
原理框图中，被测信号 Vx经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ，其频率与被测信号的频率fx相同。
时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ，其高电平持续时间t1=1s,当1s信号来到时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门，计数器开始计数，直到1s信号结束时闸门关闭，停止计数。
若在基础时间1S内计数器计得的脉冲个数为N，则被测信号频率fx=NHz。
逻辑控制电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲Ⅳ，使显示器上的数字稳定；二是产生“0”脉冲Ⅴ，使计数器每次测量从零开始计数。
1.电路设计方案及其论证1-1 ICM7216D 构成数字频率计电路图由ICM7216D 构成的数字频率计由ICM7216D 构成的10MHZ 频率计电路采用+5V 单电源供电。
高精度晶体振荡器和321R C C 、、构成10MHz 并联振荡电路，产生时间基准频率信号，经内部分频后产生闸门信号。
输出分别连接到相应数码显示管上。
ICM7216D 要求输入信号的高电平大于，低电平小于，脉宽大于50ns ，所以实际应用中，需要根据具体情况增加一些辅助电路。
电子电路课程设计课程教案
P91 （1）整体功能要求
频率计数器（简称频率计）主要用于测量正弦波、脉冲波、三角波和其他周期信号的频率。
其扩展功能是可以测量信号的周期和脉冲宽度。
采用数字显示技术（如LED、LCD等）显示测量结果。
为了突出数字电路的应用，本课题被测量信号仅限于TTL脉冲波。
（2）系统结构
数字频率计的整体结构要求如图7-19所示。
外部“被测信号”送入“测量电路”进行处理和测量，“挡位转换”可以用于选择测试项目，包括频率、周期或脉宽，也可以进一步选择测量频率挡位。
（3）技术指标
①被测信号波形：正弦波、三角波和矩形波。
②测量频率范围：分三挡：
1Hz～999Hz；
0.01kHz～9.99kHz；
0.1kHz～99.9kHz。
③测量周期范围：1ms～1s。
④测量脉宽范围：1ms～1s。
⑤测量精度：显示3位有效数字（要求分析1Hz、1kHz和999kHz的测量误差）。
⑥输入阻抗：大于100kΩ。
（4）扩展技术指标
①要求测量频率时，1Hz～99.9kHz的精度均为1%。
②测量占空比。
测量精度：1%分辨率。
测量范围：1%～99%
（5）设计条件
①电源：直流稳压电源提供+5V电压。
②可供选择的元器件见表7-10。
填表说明：1 每项页面大小可自行添减。
2 课次为授课次序，填1、2、3等。
电子课程设计简单频率计一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计简单频率计，让学生掌握基本的电子电路知识，培养学生运用科学的方法和技能进行电子设计与制作的实践能力。
同时，通过课程的学习，使学生认识到电子技术在现代社会中的广泛应用，培养学生的创新精神和团队合作意识。
具体的教学目标如下：1.了解频率计的基本原理和结构；2.掌握常用的电子元器件的功能和用途；3.学习简单的电子电路设计方法。
4.能够运用万用表、示波器等仪器进行电子电路的测试；5.能够根据设计要求，选用合适的元器件，进行简单的电子电路设计与制作；6.能够对电子电路进行调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电子技术的兴趣和好奇心，激发学生的学习热情；2.培养学生团队合作、积极探究的科学精神；3.使学生认识到电子技术在现代社会中的重要性，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.频率计的基本原理和结构；2.常用的电子元器件的功能和用途；3.简单的电子电路设计方法；4.电子电路的制作与调试技巧。
具体的教学安排如下：第一课时：介绍频率计的基本原理和结构；第二课时：学习常用的电子元器件的功能和用途；第三课时：学习简单的电子电路设计方法；第四课时：进行电子电路的制作与调试实践。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括：1.讲授法：讲解频率计的基本原理和结构，电子元器件的功能和用途，以及电子电路的设计方法；2.实验法：通过实际操作，让学生掌握电子电路的制作和调试技巧；3.小组讨论法：引导学生进行团队合作，共同探讨和解决问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电子技术基础》；2.参考书：电子元器件手册、电子电路设计手册等；3.多媒体资料：电子电路原理图、实验操作视频等；4.实验设备：电子实验板、万用表、示波器等。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
频率计数器的设计1.1 频率计数器电路的设计1.1.1 频率计数器测定频率的常用方法之一是利用示波器读取波形的周期，然后计算出它的频率，电子这种方法是利用器测读取周期，所以误差非常大。
图1.1 利用示波器求频率的方法在使用石英振子或者陶瓷振子震荡的场合，它的频率已经是确定的，除了需要准确知道振荡频率的情况之外，通常没有进行测定的必要，但是在使用RC的振荡电路中，鉴于使用的电容器和电阻的精度，通常实际值并不恰好就是标称值的因素，实际的振荡频率并不一定就是理论计算所的到的振荡频率，所以在改变元器件调整振荡频率使它达到设定频率时，就需要测定频率,适时利用频率计数器进行测定就非常方便。
1.1.2使用的部件应该考虑尽量不使用特殊的部件，不过为了减少部件数目可以使用专用的计数器IC，图1.2是4位频率计数器的总电路图，专用计数器IC使用10进制4位计数器TC5051P，作为专用IC；还使用了七段译码器TC5022BP和驱动IC TD6204P其他的IC都是74HC系列的产品，至于显示部分的LED只要是共阴极七段LED，哪种型号都可以，这里使用小型化产品，TLR312，可以直接装在基板上。
使用4MHZ的石英振子产生基准信号，不过也可以使用1MHZ的振子。
1.3频率计数器的电路结构图1.3是频率计数器的框图，我们通过这个框图来说明频率计数器的工作原理。
图1.3 频率计数器的框图频率计数器的基本工作就是能够对1S内被测定信号的时钟脉冲数目进行计数，如果把测定频率的基本规则原封不动地应用于电路，即将1S内进入1个脉冲信号的频率设定为1Hz，那么频率为1MHZ的信号就是在1S之内计数到1000000个脉冲。
经常使用的信号频率大多在几十KHZ至几MHZ的范围，假设最大可以测定到10MHZ那就要求必须具有每秒计数到10000000个脉冲数，8位计数器，不过尽管频率的定义明确指出测定的频率是指1S时间内数得的脉冲数，但是并不以为着实际构成的频率计数器一定要计数1S。
电路课程设计频率计一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握电路课程中频率计的相关知识，包括频率计的原理、结构、功能以及在电路设计中的应用。
具体目标如下：1.了解频率计的基本原理和组成部分。
2.掌握频率计的工作原理和操作方法。
3.掌握频率计在电路设计中的应用和实际意义。
4.能够分析并理解频率计的电路图和工作过程。
5.能够运用频率计进行电路的调试和优化。
6.能够运用频率计解决实际电路设计中的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电路实验的兴趣和好奇心。
2.培养学生善于思考、勇于探索的科学精神。
3.培养学生的团队协作能力和沟通交流能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分：1.频率计的基本原理和组成部分。
2.频率计的工作原理和操作方法。
3.频率计在电路设计中的应用和实际意义。
4.频率计的电路图分析和解题技巧。
5.频率计的实验操作和结果分析。
6.频率计的基本原理和组成部分（2课时）。
7.频率计的工作原理和操作方法（2课时）。
8.频率计在电路设计中的应用和实际意义（1课时）。
9.频率计的电路图分析和解题技巧（2课时）。
10.频率计的实验操作和结果分析（2课时）。
为了达到本章节的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解频率计的基本原理、工作原理和应用，让学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析实际电路设计中频率计的应用，让学生了解频率计在实际工程中的重要性。
3.实验法：进行频率计的实验操作，让学生动手实践，培养实际操作能力。
4.小组讨论法：分组讨论实验结果和电路图分析，培养学生的团队协作能力和沟通交流能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：《电路原理》等相关教材。
2.参考书：提供相关的电路设计手册和论文，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作PPT和视频资料，生动展示频率计的原理和实验过程。
4.实验设备：频率计、电路实验板等实验设备，供学生进行实验操作。
1.课程设计的目的（1）掌握中、小规模集成电路设计与制作的方法。
（2）进一步培养学生对数字电路的综合应用能力和设计能力。
（3）熟悉并掌握WEB软件。
2.课程设计的指标（1）被测信号的频率为：1Hz~100KHz（分两频段1Hz~999Hz，1~100KH）（2）用3位数码管显示测量数据（3）测量误差小于10%3.课程设计的原理3.1原理框图数字频率计原理框图3.2原理和模块的工作原理晶振产生较高的标准频率，经分频器后可获得各种时基脉冲。
被测频率的输入信号经放大整形后变成矩形脉冲加到主控门的输入端，如被测信号为方波，则放大整形可以不要，将被测信号直接加到主控门的输入端。
时基信号的周期为T，进入计数器的输入脉冲数为N，则被测信号的频率f=N/T，改变时基信号的周期T，即可得到不同的测频范围。
（1）.时基电路石英晶振即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。
获得较高精度的时钟需求，采用了石英晶振电路。
（2）.整形放大电路被测频率的输入信号经放大整形后变成矩形脉冲加到主控门的输入端，如被测信号为方波，则放大整形可以不要，将被测信号直接加到主控门的输入端。
（3）.10进制分频器分频器具有延时作用，在多谐振荡器电路中接入石英晶体，组成石英晶体多谐振荡器。
因为石英晶体多振荡器比555定时器接成的触发器更为精确。
时间很短，所通过的脉冲波的个数很少，误差就相当大。
所以我们所要考虑的是如何沿长时间，缩小频率。
因而考虑到了分频计。
分频计的作用就是将石英晶体产生的脉冲波的时间延长，这样通过的脉冲波的个数就大大增多了。
（4）.控制电路双D触发器控制电路，V1/1的任务是输出闸门控制信号，以控制主控制门V2/2的开启与关闭。
当给与非门V2/1输入一个时基信号的下降沿时，门V2/1就输出一个上升沿，则V1/1的Q1端就由低电平变为高电平，将主控制门V2/2开启。
允许被测信号通过该主控制门并送至计数器输入端进行计数。
相隔一秒后，又给与非门V2/1输入一个时基信号的下降沿，与非门V2/1输出端又产生了一个上升沿，使V1/1的Q1端变为低电平，将主控制门关闭，使计数器停止计数，同时Q1非端产生一个上升沿，使V1/2翻转成Q2=1，Q2非=0，由于Q2非=0，它立即封锁与非门V2/1不再让时基信号进入V1/1，保证在显示读数的时间内Q1端始终保持低电平，使计数器停止计数。
《频率计数器》课程设计说明书专业班级：12级电信（3）班姓名：徐丰陈宇轩张旭鹏学号：080212124 080212116 0802105指导老师：唐飞物理与电气工程学院2014年6月8日目录1、课程设计的目的和任务 (3)1.1、单片机频率计数器课程设计的概述 (3)1.1.1、课程设计题目 (3)1.1.2、课程设计的难点 (3)1.1.3、课程设计内容提要 (3)1.1.4、课程设计的意义 (3)1.1.5、课程设计仪器 (4)1.2、课程设计的思路及描述 (4)1.3、课程设计的任务和要求 (4)1.3.1、设计指标 (4)1.3.2、设计要求 (4)2、系统硬件方案设计 (5)2.1、系统方框图 (6)2.2、电路原理图 (6)3、系统软件设计 (6)3.1、电路原理逻辑图 (6)3.2、程序流程图 (7)4、心得体会 (10)参考文献 (10)附录 (12)1.1、单片机频率计数器课程设计的概述1.1.1、课程设计题目频率计数器设计—用STC89C52RC设计一个频率计数器LED 数码管显示，设定时间一秒，一秒内波形重复的个数记为频率，定义了一个按键，功能：清零开始测频率。
1.1.2、课程设计的难点单片机频率计数器需要解决四个主要问题，一是有关单片机定时器的使用；二是如何实现LED数码管的动态显示；三是如何通过键盘控制；四是如何设置外部中断。
1.1.3、课程设计内容提要本课程利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，结合集成电路芯片8051、LED数码管以及按键来设计频率计。
将软硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行频率的测试，数码管能正确显示读数。
其中课程设计有一个按键：按键按下即对数码管清零测频率。
1.1.4、课程设计的意义1）通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。
2）掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。
3）通过此次课程设计能够将单片机软硬件接合起来，对程序进行编辑，校验。
摘要在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。
直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。
本文阐述了用数字电路设计了一个简单的数字频率计的过程关键词：周期；数字频率计；波形仿真；目录一、课程设计目的 (2)二、设计任务与要求 (2)三、方案设计与论证 (3)四、单元电路设计与参数计算 (8)五、电路的安装与调试 (10)六、遇到问题的解决方法 (11)七、结论与心得 (11)八、参考文献 (12)数字频率计一、课程设计目的1)巩固和加深对或电子技术课程基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。
2)提高独立解决工程实际问题的能力。
培养根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力。
3)通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选择及电路安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的工程设计方法。
4)提高动手能力。
掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法。
5)能按课程设计任务书的要求编写设计说明书。
了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路固等。
6)培养严肃认真的工作作风和科学态度。
通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点，经济观点，全局观点和安全用电、节约用电的观点。
二、设计任务与要求任务：设计并实现一个可以测量待测信号频率的数字显示的仪器要求和指标：1.测量范围 1Hz ~ 10kHz;2.分辨率1Hz;3.灵敏度 500mV;4.误差不大于 10-3。
三、方案设计与论证1、数字频率计的基本原理：频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。
总分=实物*50%+课程设计报告书*50%。
目录第一章引言 (1)1.1设计要求 (1)1.2系统概述 (2)第二章设计方案分析与论证 (3)2.1算法设计 (3)2.2整体方框图以及工作原理 (3)第三章单元电路设计 (5)3.1时基信号产生电路： (5)3.2放大整形电路： (6)3.3计数电路 (7)3.4译码显示电路 (8)3.5逻辑控制电路 (8)第四章简易数字频率计实物制作 (10)4.1频率准确度 (10)4.2频率测量范围以及各电路测试 (10)4.2.1石基电路测试： (10)4.2.2放大与整形电路测试： (10)4.2.3测试译码显示部分： (10)4.2.4计数模块测试： (10)4.2.5逻辑控制模块测试： (11)4.3整体测试 (11)4.4频率计数器的实物照片 (11)第五章测试结果分析与设计体会 (12)5.1测试结果 (12)5.2设计任务完成情况 (12)5.3问题及改进 (12)5.4设计体会 (13)参考文献 (14)附录一控制电路波形示意图 (15)附录二电路原理图 (16)附录三元器件清单 (17)附录四PCB布线参考图 (18)第一章引言电子工程师经常需要测量频率，时间间隔，相位和对事件计数，精确的测量离不开频率计数器或其他同类产品，如电子计数器和时间间隔分析仪。
频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量并用数字显示的频率测量仪器。
它不仅可以测量正弦信号、方波信号和尖脉冲信号的频率，而且还能对其他多种物理量的变化频率进行测量，诸如机械振动次数，物体转动速度，明暗变化的闪光次数，单位时间里经过传送带的产品数量等等，这些物理量的变化情况可以有关传感器先转变成周期变化的信号，然后用数字频率计测量单位时间内变化次数，再用数码显示出来。
其最基本的工作原理为：当被测信号在特定的时间段T内的周期个数为N时，则被测信号的频率f=N/T。
频率计数器主要由四个部份构成：时基（T）电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。
题目：频率计数器班级：学号：姓名：指导 :时间: 2013.6.3---2013.6.9景德镇陶瓷学院目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、时基电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23、放大整形电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34、逻辑控制电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45、计数器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56、锁存器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77、译码电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1010、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .11参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . .. . . 12设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131、总体方案与原理说明交流电信号或脉冲信号的频率是指单位时间内产生的电振动的次数或脉冲个数。
用数学模型可表示为：f=错误！未指定书签。
t N式中f 为频率。
N 为电振动次数或脉冲数。
T 为产生N 次电振动或脉冲所需要的时间。
第一步把各种被测信号通过放大整形电路，使其成为规矩的数字信号实现频率测量的另一必备环节是时基电路。
时基电路就是产生时间标准信号的电路装置。
通常要求精确稳定，所以采用1MHz 或5MHz 石英晶体振荡器做成标准时间信号发生器。
一般计数器则采用十位计数器，N 进制的计数器也就是N 分频器，其N 进位信号也可作为N 分频信号。
如图2.1所示为数字频率计系统原理总框图，被测量信号经过放大与整形电路传入十进制计数器，变成矩形波信号，此时数字频率计与被测信号的频率相同，时基电路提供标准时间基准信号，此时利用所获得的基准信号来触发控制电路，进而得到一定宽度的闸门信号，计数时1S 内，闸门开通，被测量的脉冲信号通过闸门，其计数器开始计数，当1s 至1.25S 闸门关闭，停止计数,所得的数字N 就是其频率.图1—1数字频率计系统原理方框图2、时基电路用于获得稳定的时间基准信号，以此来控制主控门的开启时间，电路见图3.1.O v图2—1 时基电路本设计中采取用555定时器组成的多谐振荡器如图3.1所示。
接通电源后，电容被充电，当C v 上升到32CC V 时，使O v 为低电平，同时放电三极管T 导通，此时电容C 通过2R 和T 放电，C v 下降。
当C v 下降到3CC V 时，O v 翻转为高电平。
电容器C 放电所需的时间为C R C R t pL 227.02ln ≈=当放电结束时，T 截止，CC V 将通过1R 、2R 向电容C 充电，C v 由3CC V 上升到32CC V 所需的时间为C R R C R R t pH )(7.02ln )(2121+≈+=当C v 上升到32CC V 时，电路又翻转为低电平。
如此周而复始，于是在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。
其振荡频率为CR R t t f pH pL )2(43.1121+≈+=由于输入的信号可以是正弦波，方波，三角波。
而后面的闸门或计数电路要求被测信号为方波，所以需要设计一个整形电路则在测量的时候，首先通过整形电路将正弦波或者三角波转化成方波。
对信号的放大功能由三极管构成放大电路来实现，对信号整形的功能由施密特触发器来实现。
施密特触发器电路是一种特殊的数字器件，一般的数字电路器件当输入起过一定的阈值，其输出一种状态，当输入小于这个阈值时，转变为另一个状态，而施密特触发器不是单一的阈值，而是两个阈值，一个是高电平的阈值，输入从低电平向高电平变化时，仅当大于这个阈值时才为高电平，而从高电平向低电平变化时即使小于这个阈值，其仍看成为高电平，输出状态不这；低电平阈值具有相同的特点。
为保证测量精度，在整形电路的输入端加一前置放大器。
对幅值较低的被测信号经放大后再送入整形器整形。
如图3.2.2为放大整形电路原理图。
此电路采用晶体管3DG100与74LS00等组成，其中3DG100为放大器，可对周期信号进行放大再传入整形器中对信号进行整形。
图3—1放大整形电路控制电路需要控制几个模块。
包括计数电路，锁存电路，和译码显示电路。
通过产生控制信号控制所要控制的模块，同时会产生清零信号和锁存信号，使显示器显示的测量结果稳定.辑控制电路的作用主要是控制主控门的开启和关闭，同时也控制整机逻辑关系。
本次设计采用74LS123N组成逻辑控制电路，先启动脉冲置成1，其余触发器置成0，此时时基电路传入脉冲，控制电路开始工作。
被测信号通过闸门进入计数电路，于是计数器译码器开始计数，记下所测信号频率值。
当控制电路转为其他状态时，闸门关闭，计数器停止工作，数码管继续显示所测频率值。
直到有一次循环，计数器清零，数码管显示消失，到此为止，频率计完成一次测量。
脉冲信号可由两个单稳态触发器74LS123N产生，它们的脉冲宽度由电路的、触发脉冲从1A端R时间常数决定。
由74LS123N的功能得出，当11=B1=D输入时，在触发脉冲的负跳变作用下，输出端Q1可获得一负脉冲，其波形关系正好满足图2.2所示的波形Ⅳ和Ⅴ的要求，手动复位开关S按下时，计数器清零。
逻辑控制电路如图3.2所示：逻辑控制电路图4—15、计数器为了提高计数速度，可采用同步计数器。
采用4个74LS90D二-五-十进制计数器，该芯片无需额外的元器件就可实现十进制计数，所以首选。
计数器依次从个位开始计数，向上为发出进位信号而是高位开始计数。
其特点是计数脉冲作为时钟信号同时接于各位触发器的时钟脉冲输入端，在每次时钟脉冲沿到来之前，根据当前计数器状态，利用逻辑控制电路，准备好适当的条件。
当计数脉冲沿到来时，所有应翻转的触发器同时翻转，同时也使用所有应保持原状的触发器不该变状态。
被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），送入闸门电路，等待时基信号的到来。
时基信号由石英晶体多谐振荡器电路产生，经整形分频后，产生一个标准的时基信号，作为闸门开通的基准时间。
被测信号通过闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开始记录时钟的个数，这样就达到了测量频率的目的.由于频率计的测量范围1～9999Hz，因此采用十进制计数器74LS90D，它不仅可用于对脉冲进行计数，还可用于分频；此电路则需分频，N位进制计数器就是N 分频器。
被测信号由闸门开通送入计数器，记录所测信号频率值传入译码显示电路中，显示器显示测得频率值；待闸门关闭，计数器停止工作；电路则继续工作进行下次循环，计数器清零，显示器数值消失，频率计完成一次测量。
数字频率计测周期基本原理如图3.3所示图5—1数字频率计测周期基本原理图当被测信号的频率较低时，采用直接测频方法由量程误差一起的测量误差太大，为了提高测低频时的准确度，应先测周期X T ，然后计算Xx T f 1=。
被测信号经过放大整形电路变成方波，加到门控电路产生闸门信号，如ms T X 10=，则闸门打开的时间也为10ms ，在此期间内，周期为S T 的标准脉冲通过闸门进入计数器计数。
若s T X μ1=。
则计数器记得的脉冲数SX T T N ==10000个。
若以毫秒为单位，则显示器上的读数为10.000。
以上分析可见，频率计测周期的基本原理正好与测频相反，即被测信号用来控制闸门电路的开通与关闭，标准时基信号作为计数脉冲。
6、锁存器锁存器是构成各种时序电路的存储单元电路，其具有0和1两种稳定状态，一旦状态被确定，就能自行保持，锁存器是一种脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。
在确定的时间内（1s）,计数器的计数结果必须经锁定后才能获得稳定的显示值.锁存器的作用通过触发脉冲控制.将测得的数据寄存起来,送显示译码器.锁存器可以采用8位并行输入寄存器.为使数据稳定,采用边沿触发方式的器件.在确定的时间内计数器的技术结果必须经锁定后才能获得稳定的显示值。
锁存器的作用是通过触发脉冲控制，将测量的数据寄存起来，送入译码显示器。
锁存器可以采用一般的8位并行输入寄存器。
此电路采用74LS273N锁存器，其作用是将计数器在1s结束时锁记得的数进行锁存，使显示器上能稳定地显示此时计数器的值。
当1s计数结束时，通过逻辑电路产生信号送入锁存器，将此时计数的值送入译码显示器。
选用两个8位锁存器74LS273N可以完成上计数功能。
当时钟脉冲CP的正跳变来到时，锁存器的输入等于输入，即Q=D，从而将计数器的输出值送到锁存器的输出端正脉冲结束后，无论D为何值，输出端Q的状态仍保持原来的状态的Q不变。
