數(shù)字頻率表設(shè)計(jì)方法

數(shù)字頻率表設(shè)計(jì)方法

設(shè)計(jì)要求

1．設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)量方波信號(hào)頻率的頻率計(jì)，測(cè)量結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)顯示。

2.測(cè)量的頻率范圍是1~10KHz，分成兩個(gè)頻段，即1~999Hz，1KHz~10KHz，用三位數(shù)碼管顯示測(cè)量頻率，用LED顯示表示單位，如亮綠燈表示Hz，亮紅燈表示KHz。

3.具有自動(dòng)校驗(yàn)和測(cè)量?jī)煞N功能，即能用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘校驗(yàn)測(cè)量精度。

4.具有超量程報(bào)警功能，在超出目前量程檔的測(cè)量范圍時(shí)，發(fā)出燈光和音響信號(hào)。

設(shè)計(jì)提示

脈沖信號(hào)的頻率就是在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)，其表達(dá)式為f=N/T，f為被測(cè)信號(hào)的頻率，N為計(jì)數(shù)器所累計(jì)的脈沖個(gè)數(shù)，T為產(chǎn)生N個(gè)脈沖所需的時(shí)間。所以，在1秒時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器所記錄的結(jié)果，就是被測(cè)信號(hào)的頻率。

測(cè)量/校驗(yàn)選擇模塊

計(jì)數(shù)器模塊

送存選擇報(bào)警模塊

鎖存模塊

掃描顯示模塊

測(cè)量/校驗(yàn)選擇模塊

輸入信號(hào)：選擇信號(hào)selet

被測(cè)信號(hào)meas

測(cè)試信號(hào)TEST

輸出信號(hào):CP1

當(dāng)selet=0時(shí)，為測(cè)量狀態(tài)，CP1=meas；

當(dāng)selet=1時(shí)，為校驗(yàn)狀態(tài)，CP1=TEST。

校驗(yàn)與測(cè)量共用一個(gè)電路，只是被測(cè)信號(hào)CP1不同而已。

設(shè)置1秒定時(shí)信號(hào)（周期為2秒），在1秒定時(shí)時(shí)間內(nèi)的所有被測(cè)信號(hào)送計(jì)數(shù)器輸入端。

計(jì)數(shù)器對(duì)CP1信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，在1秒定時(shí)結(jié)束后，將計(jì)數(shù)器結(jié)果送鎖存器鎖存，同時(shí)將計(jì)數(shù)器清零，為下一次采樣測(cè)量做好準(zhǔn)備。

設(shè)置量程檔控制開關(guān)K，單位顯示信號(hào)Y，當(dāng)K=0時(shí)，為1~999Hz量程檔，數(shù)碼管顯示的數(shù)值為被測(cè)信號(hào)頻率值，Y顯示綠色，即單位為Hz；

當(dāng)K=1時(shí)，為1KHz~10KHz量程檔，被測(cè)信號(hào)頻率值為數(shù)碼管顯示的數(shù)值乘1000，Y顯示紅色，即單位為KHz。

設(shè)置超出量程檔測(cè)量范圍示警信號(hào)alert。計(jì)數(shù)器由四級(jí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)構(gòu)成（帶進(jìn)位C）。若被測(cè)信號(hào)頻率小于1KHz（K=0），則計(jì)數(shù)器只進(jìn)行三級(jí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)，最大顯示值為999.Hz，如果被測(cè)信號(hào)頻率超過此范圍，示警信號(hào)驅(qū)動(dòng)燈光、揚(yáng)聲器報(bào)警；若被測(cè)信號(hào)為1KHz~10KHz（K=1），計(jì)數(shù)器進(jìn)行四位十進(jìn)制計(jì)數(shù)，取高三位顯示，最大顯示值為9.99KHz，如果被測(cè)信號(hào)頻率超過此范圍，報(bào)警。