式中称为正向阈值电压。

当从高电平逐渐下降并达到时，的下降会引发又个正反馈过程使电路的状态迅速转换为，由此又可以求出下数字频率计的设计降过程中电路状态发生转换时样的输入电平，由于这时有所以将代入上式后得到称为负向阈值电压。

我们将与之间之差定义为回差电压，即图为施密特电压传输特性图。

图用反相器构成的施密特触发器数字频率计的设计图施密特触发器电压传输特性图集成施密特触发器由于施密特触发器应用非常广泛，所以无论是在电路还是在电路中，都有单片集成施密特触发产品。

用施密特触发器构成多谐振荡器再经分频买脉冲发生器电路工作原理图如图所示图用施密特触发器构成多谐振荡器再经分频秒脉冲发生器工作原理由图可知，由施密特触发器和电阻电容构成的多谐振荡器的工作原理是当接通电源以后，因为电容上的初始电压等于，所以施密特触发器输出高电平，并开始经电阻相电容充电，电容上的电压逐渐上升，当上升到输入电压时，输出跳变为低电平，电容又经电阻开始放电，电容的电压逐渐下降，当下降到时，输出电平又跳变为高电平，电容又重新开始充电。

如此周而复始，电路不停的振荡，就构成了多谐振荡器。

其充电时间其放电时间故输出的振荡周期数字频率计的设计本设计电路中使用的是施密特触发器，而且，，得到振荡周期公式通过调节电阻和电容的大小，即可改变振荡周期。

当选定了施密特触发器振荡周期就完全取决于电阻和电容的取值，即是说输出的频率可以人为的育出版社，何立民单片机应用系统设计北京航空航天大学出版社，吴大正信号与系统分析高等教育出版社，孙肖子电子线路基础西安电子科技大学出版社，李新平应用电子技术高等教育出版社，彭介华电子技术设计课程指导高等教育出版社，搞吉祥电子技术基础实验与课程设计电子工业出版社，数字频率计的设计作者姓名专业电子信息科学与技术指导教师数字频率计的设计摘要频率计在电子技术中应用是很广泛的，它可以用来测量正弦波信号方波信号等各种信号的频率，所以频率计的关键是单位时间内测量出输入脉冲信号的个数。

如果用个固定的时间控制闸门电路，在时间被闸门打开，被测信号通过进入计数译码显示，即可得到并显示出被测信号的频率，那么，式中是闸门开门的时间，是所计脉冲个数，是频率。

当开门时间即计数器所计的脉冲个数就是输入信号的频率。

本设计原理主要是采用施密特触发器与电阻电容组成的多谐振荡器，其振荡频率为。

由两级同步计数器分频后，得到秒脉冲信号，再经稳态取样封锁计数译码锁存驱动把被测信号频率变成十进制数字显示出来。

实现了频率的测试。

关键词数字频率计脉冲信号施密特触发器同步计数器数字频率计的设计其功能概述整个电路的设计原理和设计总图最后再由结论致谢参考文献和附件构成该论文。

由于我对数字频率计的认识水平有限，虽然已根据学院老师和同学多方面的意见进行了有针对性的修改，但本论文必然还存在不少的和不足之处，殷切期望各方面的读者在阅读的同时能给予我定的批评和指正。

数字频率计的设计设计原理本电路设计原理主要是采用施密特触发器与电阻和电容组成的多谐振荡器，其振荡频率为，再经两级同步计数四分频后，得到秒脉冲信号。

然后经测量控制门控制闸门将倍的信号送到十进制加减法计数器计数译码锁存驱动，由数码显示管将被测信号显示，即把被测信号在输出端变成十进制数字显示出来。

其设计原理框图如图所示图数字式频率计的工作原理框图显示显示计数译码锁存驱动计数译码锁存驱动振荡器分频器测量控制门测量闸门计数显示被测信号数字频率计的设计单元电路设计秒脉冲信号发生器电路的设计由于频率计是测量在单位时间内输入脉冲信号的个数，如果在固定的时间内被测信号的脉冲个数为，那么被测频率式中为被测频率为被测脉冲的个数为时间。

若使，此时。

由上述可知，要使测量数值显示准确，就必须使单位时间准确，即秒脉冲准确。

能够实现秒脉冲的电路很多，可以用施密特触发器和电阻电容组成振荡电路再经分频得到，也可以由构成多谐振荡器输出脉冲，又可以用晶振经分频得到。

用施密特触发器构成的多谐振荡器再经分频秒脉冲电路的设计施密特触发器是脉冲变换中经常使用的种电路，它在性能上有两个重要的特点第输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。

第二在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形边沿变化很快。

利用这两个特点，不仅能将边沿电话缓慢的信号整形为边沿陡峭的矩形波，而且可以将叠加在矩形脉冲高低电平上的噪音有效清除。

数字频率计的设计用门电路组成的施密特触发器将两级反相器串联起来，同时通过分压电阻把输出端的电压反馈到输入端就构成了图所示的施密特触发器。

假定反相器和是电路，它们的阈值电压为，且，当时，因和接成了正反馈电路，所以，这的输入电压。

当从逐渐升高并达到时，由于，数字频率计的设计目录摘要前言设计原理单元电路设计秒脉冲信号发生器电路的设计用施密特触发器构成的多谐振荡器再经分频秒脉冲电路的设计用门电路组成的施密特触发器集成施密特触发器分频器电路的设计用时基电路组成秒脉冲发生器的设计测量控制门电路的设计输出电路的设计电路原理总图结论致谢参考文献数字频率计的设计前言频率计不光在电子技术中应用广泛，并且在物理和实际生产中也得到了广泛的应用，如可以用来测量机械振荡中的频率声音的频率动体转动的速度等等。

又如单位时间里的流量位移量产品数量等非电物理量都可以先转换成电信号，再用频率计来测量。

随着频率计运用的不断发展，已普及到我们生活的各个领域，这是论文选题的主要目的。

本论文所关心的是数字型频率计，所谓数字频率计就是指被测的频率信号在终端是用十进制的数字显示出来的。

此次毕业论文的设计第阶段主要工作是，学习有关数字频率计的基础知识，了解相关频率计的技术指标，在此基础上再研究课题的实质性内容。

第二阶段是在指导老师的指导下，对小型数字频率计进行系统的分析和研究，并对各个功能进行划分，最后完成对整个电路的设计并细分到各单元电路。

通过教师的悉心指导和自己的不断努力，最终完成了毕业设计的各项任务，成功设计小型数字频率计，基本完成其各项功能。

论文的正文部分主要包括个要点，如下简述设计原理设计框图和设计要求阐述各单元电路的设计原理及第个秒脉冲输入后，的输出端变为低电平，变为高电平，的低电平通过的脚将控制闸门关闭，被测信号停在输入。

在第至第个秒脉冲期间，输入到计数器的被测脉冲数，就是被测信号的频率。

在第个秒脉冲输入前保持高电平的秒钟，为数值显示保持时间。

在第个秒脉冲输入后，输出端变为高电平，由于脚与复位端脚相连，使由组成的控制门复位为，为下次测量做准备。

通过上述的设计，实现了设计的要求，即计数，保持，清零。

如果要使保持显示时间为，即将脚与端相连，即可实现计数，保持，清零。

数字频率计的设计输出电路的设计输出电路包括控制闸门计数电路译码电路锁存电路驱动电路及数字显示电路。

输出电路的主要作用是将记录的频率的大小显示出来，本电路设计采用十进制的计数器和数码显示管的组合应用。

十进制的计数器采用集成电路，它是及符合设计要求的计数译码锁存驱动为体的计数器，数码显示管采用型的，线路的工作原理如图所示，集成电路的引脚图如图所示，功能表如表所示，数码显示管的引脚图如图所示。

图输出电路的工作原理图由图可知，被测信号在与门被打开后，进入计数器，经计数译码锁存驱动。

由于与门高电平持续秒钟，所以显示出来的频率就是被测的频率。

图是数字个位的显示电路图，当个位显示计数到时，由的进位端输出，传输到十位计数器的计数输入端再进行计数，以后的百位千位显示的工作原理以此类推。

数字频率计的设计图集成块的引脚图图中，脚为字段的驱动端脚为除发端脚为复位端，高电平清脚为减法计数器输入端脚为电压负极脚为加法计数器输入端为进位输出端脚为借位输出端为电压正极表真值表计数显示加随计数器减随计数器不变保持复位随计数器禁止不变加不变减不变数字频率计的设计图数码管的引脚图及字形结构图所示的是半导体数码显示管，它将十进制数码分成七个字段，没段为个发光二极管，其字形如图所示。

选择不同的字段发光，可显示不同的字形。

例如，当七个字段全亮时，显示出段亮时，显示出。

半导体数码显示管中七个发光二极管有共阴极和共阳极两种接法，如图所示中字段接高电平发光中字段接低电平发光。

使用时图图电路原理总图数字频率计的设计总图中各点的波形图数字频率计的设计结论论文首先简述了数字频率计的设计原理，分析了实现该频率计的技术指标，包括设计任务和要求单元电路的设计等。

然后论文详细的讨论了频率计电路的构成单元，这里注意介绍了取样电路的设计控制电路的设计输出电路的设计和校准电路的设计。

这几个大块的各个小康组成了该电路的电路总图。

针对整个设计的系统功能要求，主要选用了集成块门电路和施密特触发器，并使用了液晶显示屏对被测输入信号的频率进行显示。

总的来说，此次毕业实习及毕业论文设计完成了任务书上所规定的各项要求，在学习了数字电路的相关知识的基础上，实现了对频率计的安装操作步骤，成功设计出了个功能齐全的小型数字频率计，即学到了不少新的知识和技术，又亲身体验来了设计和测试的无穷乐趣，个人觉得收获颇丰。

当然，这次设计的小型数字频率计只是初级产品，还可以根据对功能不同的要求进行改装，实现可以对被测频率自我调节和显示数值大小及测试时间等。

数字频率计的设计致谢本电路设计获得了各位老师和同学的大力支持帮助和指导，为此，我对大家表示衷心的感谢和真挚的祝福。

在毕业即将离开学校之际，我的毕业设计圆满完成，我尤其要感谢以下关心和支持