数字频率计的设计实验报告

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数字电子技术课程设计报告

设计课题: 数字频率计的设计

姓 名: hcg

学 院: 工学院

专 业: 电气工程及其自动化

班 级: 12级（2）班

学 号: ********

日 期 2014年06月1日—— 2014年06月30日

指导教师:

安徽农业大学 2

目 录

1．设计的任务与要求………………………………3

1.1设计的要求与参数………………………………3

1.2设计的任务与时间安排……………………………3

2．摘要………………………………………………4

3.方案论证与选择……………………………………5

4.单元电路的设计和元器件的选择 …………………7

4.1 多谐振荡器电路的设计…………………………7

4.2 分频器电路的设计………………………………8

4.3 单稳电路的设计 ………………………………8

4.4放大整形电路的设计 ……………………………9

4.5闸门电路的设计 …………………………………10

4.6 计数器电路的设计…………………………………10

4.7 锁存器电路的设计…………………………………11

4.8 译码显示电路的设计………………………………12

电子技术基础

课 程 设 计

题目名称：数字频率计设计

评语：

成绩：

重庆大学电气工程学院

2015年7月6日

目录

摘要........................................................................................................................................... 1

1、设计的目的及要求 ............................................................................................................. 2

1.1、设计目的 ................................................................................................................. 2

1.2、设计要求 ................................................................................................................. 2

2、设计思路及方案选择 ......................................................................................................... 2

2.1、设计思路 ................................................................................................................. 2

1 河北联合大学 2010级本科课程设计 简易数字频率计的设计 姓 名： 学 院： 电气工程学院 专 业：电气工程及其自动化 学 号： 指导教师： 2012年 12 月

2 电气工程学院课程设计评审表 学生姓名 专业 电气工程及其自动化 年级 学号 课程 设计题目 简易数字频率计 评价内容 评价指标 评分 权值 评定 成绩

业务水平 有扎实的基础理论知识和专业知识；能正确设计实验方案（或正确建立数学模型、机械结构方案）；独立进行实验工作；能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论 50

论文（设计说明书、图纸）质量 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值；图纸绘制符合国家标准，质量符合要求；计算及测试结果准确；工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解 50

工作量、 工作态度 按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实 合计 100

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指导教师评语

目 录 摘 要........................................................................................................................ I 一、概述.................................................................................................................... 1 二、方案设计............................................................................................................ 1 1. 设计题目..................................................................................................... 1 2．设计任务和要求.......................................................................................... 1 3. 程序设计思路............................................................................................. 1 三、单元电路设计与Multisim仿真分析 ............................................................... 3 1．1Hz时基电路 .............................................................................................. 3 2．6进制计数器门控电路............................................................................... 4 3．NE555施密特整形电路 ............................................................................. 5 4．计数、锁存、驱动、显示电路.................................................................. 6 5．整体仿真电路.............................................................................................. 6 四、总原理图及元器件清单.................................................................................... 7 1．总原理图...................................................................................................... 7 2．元器件清单.................................................................................................. 8 五、结论.................................................................................................................... 9 六、心得体会............................................................................................................ 9 七、参考文献............................................................................................................ 9 八、附录.................................................................................................................. 10

1 南昌大学实验报告

学生姓名： 学 号： 专业班级：中兴101班

实验类型：□验证 □综合 ■设计 □创新 实验日期：2012年12月14日 成绩：

实验六 数字频率计的设计

一、实验目的

1)设计具有较高测量精度的频率计；

2) 进一步学习QUATUSII的使用

3) 学会看RTL VIEWER图。

4) 熟悉实验设备和软件，掌握实验操作。

二、实验内容与要求

本实验要完成的任务就是设计一个频率计，系统时钟选择核心板上的 50M的时钟，闸门时间为 1s（通过对系统时钟进行分频得到），在闸门为高电平期间，对输入的频率进行计数，当闸门变低的时候，记录当前的频率值，并将频率计数器清零，频率的显示每过 2秒刷新一次。被测频率通过一个拨动开关来选择是使用系统中的数字时钟源模块的时钟信号还是从外部通过系统的输入输出模块的输入端输入一个数字信号进行频率测量。当拨动开关为高电平时，测量从外部输入的数字信号，否则测量系统数字时钟信号模块的数字信号。

三、实验仪器

PC机、Quartus II软件、EDA实验箱

四、实验思路

数字频率计工作原理概述

数字频率计的设计原理实际上是测量单位时间内的周期数。这种方法免去了实测以前的预测，同时节省了划分频段的时间，克服了原来高频段采用测频模式而低频段采用测周期模式的测量方法存在换挡速度慢的缺点。

采用一个标准的基准时钟，在单位时间(1s)里对被测信号的脉冲数进行计数，即为信号的频率。由于闸门的起始和结束时刻对于信号来说是随机的，将会有一个脉冲周期的量化误差。进一步分析测量准确度：设待测信号脉冲周期为Tx,频率为Fx，当测量时间为T=1s时，测量准确度为＆=Tx/T=1/Fx。由此可知直接测频法的测量准确度与信号的频率有关：当待测信号频率较高时，测量准确度也较高，反之测量准确度也较低。因此直接测频法只适合测量频率较高的信号，不能满足在整个测量频段内的测量精度保持不变的要求。