器提供标准的时间脉冲信号，其周期为，则门控电路的输出信号持续时间亦准确的等于。

闸门电路由标准的秒信号进行控制，当秒信号到来时，闸门打开，被测信号经过闸门送到计数器，开始计数。

秒信号结束时，闸门关闭，计数器停止计数。

若在闸门时间内计数器计得的脉脉冲形成电路闸门电路计数译码显示门控电路时基信号发生器冲个数为，则被测信号频率。

数字频率计测周期的基本原理当被测信号的频率较低时，采用直接测频方法由量程误差引起的测频误差太大，为了提高测低频时的准确度，应先测周期，然后由公式计算信号的频率。

图数字频率计测周期的基本原理框图数字频率计测周期的原理框图如图所示。

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，则闸门打开的时间也为，在此期间内，周期为的标准脉冲通过闸门进入计数器计数。

若，则计数器计得的脉冲数个。

若以毫秒为单位，则显示器上的读数即为被测信号的周期。

由此利用公式可以得出被测信号的频率为以上分析可见，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。

时基信号发生器闸门电路计数译码显示门控电路放大整形电路设计方案本节是设计的准备阶段，也是整个设计的关键部分，下面的工作都是以其为中心展开的。

在下面的各节里对简易数字频率计的设计方案进行了可行性的论证。

被测信号经过由个放大器和个施密特触发器组成的脉冲形成电路整形变成脉冲信号，其周期与被测信号周期相同。

方案使用小信号放大整形电路来提高系统的测量精度和灵敏度。

时基电路用晶体振荡模块输出标准时间信号，其高电平持续时间为秒，也即计数器的计数时间为秒，计数器的累计脉冲个数就是被测信号的频率。

逻辑控制单元由单稳态触发器等组成，它有两个作用，是产生清零脉冲，使计数器每次从零开始计数。

二是产生锁存信号，使显示器上的数字固定不变，这些信号之间的时续关系如图所示。

系统测试部分采用中小规模集成电路，用机械式功能数字频率计数器的设计摘要数字频率计数器是计算机通讯设备音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。

它是种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。

它的基本功能是测量正弦信号方波信号三角波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。

它的基本测量原理是，首先让被测信号与标准信号起通过个闸门，然后用计数器计数信号脉冲的个数，把标准时间内的计数的结果，用锁存器锁存起来，最后用显示译码器，把锁存的结果用数码显示管显示出来。

本设计是由模块电路组成的，包括各种集成块逻辑器件简单的电子器件。

以此为基础设计的简易数字频率计，实现了频率和周期的测量。

同时，本设计还使用了扩展电路，扩大了测量范围。

最后对本设计中所用的集成电路，以及简易数字频率计的调试作了简单说明。

关键词频率计数器集成电路分频译码触发器„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统工作过程分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„扩展电路的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„简易数字频率计的调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电路的调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计指标的测试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„前言在电子测量技术中，频率是个最基本的参量，我们通常要对石英晶体振荡器各种信号发生器倍频和分频电路的输出信号进行频率的测量。

而在广播电视电讯微电子技术等现代科学领域，更需要进行频率的测量，频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。

近代的数字频率计就其功能而言，早已超出了早期的测量频率的范畴，更具有测量周期频率比脉冲时间累加计数等新的用途。

它能够输出标准频率时标脉冲闸门时间脉冲即编码信号等，成为机多能的测频设备。

其特点是测频范围宽测量精度高测量速度快自动化程度高直接数字显示操作简便。

目前市面上出售的数字频率计功能很多，价格不菲。

本设计中的简易数字频率采用中小规模集成电路制成，简单实用，效果很好。

它是能把测量出来的周期量和频率量用数码显示器直接显示出来的测频设备。

同时这款设备还增加了扩展电路，以应对在工作中遇到的大频率的情况。

数字频率计测量的基本原理数字频率计是种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。

它的基本功能是测量正弦信号方波信号三角波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。

用它可以测量频率周期被测信号的脉冲宽度等。

当被测信号的频率比较高，相对精度高时，可用频率测量法。

当被测信号的频率比较低，相对精度高时，可以用周期测量法。

在设计数字频率计之前，先了解下数字频率计测量的基本原理。

下面仅以简单叙述介绍其测频及测量周期的原理。

数字频率计测频率的基本原理所谓频率，就是周期性信号在单位时间内变化的次数。

若在定时间间隔内测得这个周期性目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计测量的基本原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计测频率的基本原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计测周期的基本原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计的主要技术指标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字频率计各模块功能设计„„„„接通电源后，用双踪示波器输入耦合方式置挡观察时基电路的输出波形，应如图所示的波形。

然后改变示波器的扫描速率的旋钮，观察的第脚和脚的波形，应有如图所示的锁存脉冲和清零脉冲的波形。

将四片计数器的第脚全部接低电平，锁存器的第脚都接时钟脉冲，在个位计数器的第脚加入计数脉冲，检查位锁存译码显示器的工作是否正常。

在放大电路输入端加入，的正弦信号，用示波器观察放大电路和整形电路的输出的波形，应为与被测信号同频率的脉冲波，显示器上的读数应为。

数字频率计指标的测试在电子线路设计中，功能的测试在设计步骤是关键的步，也是验证能否达到任务书上的规定指标的手段之。

下面我们就介绍测试的理论和方法。

集成逻辑门电路通过电阻接电源正极，逻辑接低电平输入端接地。

用数字万用表测量各输入端的逻辑电平，并分析各逻辑电平知是否符合电路的逻辑关系。

动态测试图是指各输入端分别接入规定的脉冲信号，用示波器观测各输入信号，并画出这些脉冲信号的时序波形关系图，分析它们是否符合电路的逻辑关系。

集成触发器电路静态时，主要测试触发器的复位置位翻转功能。

动态时，在时钟脉冲的作用下测试触发器的计数功能，用示波器观测电路各处波形的变化情况，据此可以测定输出输入信号之间的分频关系输出脉冲上升和下降时间，触发灵敏度和抗干扰能力以及接入不同性质的负载时，对输入波形参数的影响。

测试时，触发脉冲的宽度般要大上数微秒，且脉冲的上升沿和下降沿要陡。

计数器电路计数器电路的静态测试主要测试电路的复位置位功能及各电路的使能端的电平是否正确。

动态测试是指在时钟脉冲的作用下测试计数器各输入端的状态是否满足技术功能表的要求，可以用示波器观测各输出端的波形，并记录这些波形与时钟脉冲之间的波形关系。

译码显示电路首先测试数码管个码段工作是否正常。

如共阴极的发光二极管显示器，可以将阴极接地，再将各码段通过电阻接电源的正极，各码段应该亮。

再将译码器的数据输入端依次输入，则显示器对应显示出数字。

译码显示电路常见故障有数码显示器上字总是亮而不灭。

可能是译码器的输出幅度不正常或译码器的工作不正常。

数码显示器上的字总是不亮。

许是数码管或译码器的连接不正确或接触不良。

数码管字符显示模糊而且频电路的设计计算机测量与控制史军，雷正红数字频率计的设计河西学院学报日汤山俊夫著彭军译数字电路设计与制作北京科学出版社曹国清数字电路与逻辑设计徐州中国矿业大学出版社张锡纯，常凤娥集成数字频率计的设计原理和应用电测与仪表，李雷集成电路应用实验北京国防工业出版社致谢四年的大学生活中，在各位老师的教导和关怀下，我从懵懵懂懂的状态慢慢成长。

此次毕业设计的过程中，李老师对我进行了悉心的指导，在我完成初稿之后，李老师又在百忙之中仔细阅读，给我指出了许多和不足，让我对自己的学习有了个新的认识学海无涯，李老师要求严格，孜孜不倦，为我们的成长付出了很多，在此我深表感谢，如今，大学四年将尽，我们就要离校了。

回首往事，老师和同学们起学习的往事历历在目，师生之谊同学之谊在我的心窝里流淌，真的很舍不得这美好的校园。

最后，我对电子通信工程系的所有老师表示感谢，并祝你们身体健康，工作顺利，马宁年月于河南师范大学附录数字频率计整体电路图桌面不随输入信号变化。

可能是译码器的电源的电压不正常连接不正常或接触不良。

结束语在简易