综合电子技术课程设计
5. 简易频率计系统结构框图
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（四）实验参考电路
1.控制时序产生电路 由秒脉冲发生器（可由晶体振荡器和多级分频器组成） 和可重触发单稳态74LS123 组成的控制时序产生电路。 秒脉冲发生器产生脉冲宽度为的定时脉冲，74LS123 单稳态电路产生锁存和清零脉冲。（仿真软件EWB的 元件库中，没有74LS123单稳态电路，可用555定时器 组成单稳态电路）。
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（二）数字频率计原理
数字频率计的原理 框图如图所示，它 由可控制的计数锁 存电路、译码显示 电路、石英晶体振 荡器及多级分频电 路、带衰减器的放 大整形电路和闸门 电路等4个基本单 元电路组成。
频率计原理框图
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（三）系统组成
1.衰减放大整形电路 包括衰减器、跟随器、放大器、施密特触发器。 它将正弦波输入信号整形成同频率方波，测试信 号通过衰减开关选择输入衰减倍数，衰减器由分 压器构成，幅值过大的被测信号经过分压器分压 送入后级放大器，以避免波形失真。由运算放大 器构成的射级跟随器起阻抗变换作用，使输入阻 抗提高。系统的整形电路由施密特触发器组成， 整形后的方波送到闸门以便计数。
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四、基于EWB的简易数字频率计仿真
（一）实验目的
1. 掌握EWB的基本操作方法; 2. 熟悉各种常用MSI时序逻辑电路功能和使 用方法；熟悉各种常用集成运放的应用； 3.掌握多片MSI时序逻辑电路级联和功能扩 展技术； 4.学会和掌握模拟与数字电路分析和设计方 法、组装和测试方法。
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二、综合电子技术课程设计的目的
1.进一步加深理解电子基本功能单元的工作原理及其 电路设计、学会选择分析比较电路，估算元器件参数 和电路性能参数。
2.学会绘制电路原理图、接线图，学会正确安装、调 试电路系统，并学会分析查找故障原因，找到解决手 段和方法，并会根据实验数据分析总结，提出建议。
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4. 闸门电路
闸门电路由与门组成，该电路有两个输入端和一个输 出端，输入端的一端，接门控信号，另一端接整形后 的被测方波信号。闸门是否开通，受门控信号的控制， 当门控信号为高电平“1”时，闸门开启；而门控信号 为低电平“0”时，闸门关闭。显然，只有在闸门开启 的时间内，被测信号才能通过闸门进入计数器，计数 器计数时间就是闸门开启时间。可见，门控信号的宽 度一定时，闸门的输出值正比于被测信号的频率，通 过计数显示系统把闸门的输出结果显示出来，就可以 得到被测信号的频率。
3. RC正弦波电路
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起振增幅过程
平衡等幅振荡
RC正弦波电路仿真波形图
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RC正弦波信号发生器分析、设计和调试要求 1. 取 C ＝ 10UF, 分 别 产 生 频 率 为 200Hz ， 600Hz,900Hz 正弦波，计算和选择对应电阻 R 的取 值，装接调试电路，用示波器观测输出正弦信号 的起振增幅和等幅振荡过程;并测定输出波形周期、 频率和幅度。要求输出幅度有4倍放大倍数，并有 ± 2V的直流偏移。 2. 将产生正弦信号加到频率计电路中的衰减放大 整形电路中，用频率计测量信号频率，并分析误 差。
本电路由计数器、锁存器、译码器、显示器、单稳 态触发器组成。其中计数器按十进制计数。如果在 系统中不接锁存器，则显示器上的显示数字就会随 计数器的状态不停地变化，只有在计数器停止计数 时，显示器上的显示数字才能稳定，所以，在计数 器后边必须接入锁存器。锁存器的工作是受单稳态 触发器控制的，门控波形的下降沿，使单稳态触发 器1进入暂态，单稳态1暂态的上升沿作为锁存器的 锁存(使能)脉冲。锁存器在锁存脉冲作用下，将门 控信号周期内的计数结果存储起来，并隔离计数器 对译码显示的作用，同时把所存储的状态送入译码 器进行译码，在显示器上得到稳定的计数显示。
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2.计数、译码、显示电路
由十进制计数器74LS160、4D锁存器74LS175、7段显 示译码器74LS47及7段共阴极数码管组成的计数、译码、 显示电路。在宽度内计数器对计数脉冲进行计数,计数结 果存入4D锁存器，计数器被清零脉冲清零，译码显示部 分完成测量结果的显示。
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3.熟悉和进一步加深对常用电子仪器仪表，如示波器、 信号发生器、稳压电源及晶体管毫伏表的正确使用， 重点要求学会使用示波器观测信号波形、幅值。 4.提高书面文字和口头语言表达能力。
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三、注意事项及要求
1 ．上课要记笔记，实验要记录观测数据和 波形。 2 ．电路分段调试验收，并记录作为平时成 绩一部份。 3. 实验报告要有设计计算过程、完整的实 验数据及分析结论。 4．成绩评定：总评成绩=平时成绩×0.5+实 验报告成绩×0.3+答辩成绩（或测试成绩） ×0.2 。
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2. 石英晶体振荡器和分频器
若石英晶体振荡器的振荡频率为4MHz，经过分频器， 输出频率的周期范围从。根据被测信号频率的大小，通 过闸门时基选择开关选择时基。时基信号经过门控电路 得到方波，其正脉宽时间控制闸门的开放时间。
Байду номын сангаас
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3. 可控制的计数锁存、译码显示电路
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4. 方波和三角波发生器
R3
R5
R4
C2
C1 R2
R1
DZ
uO R5
电路原理图
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方波和三角波-----参考实现电路
特点：①能独立调节输出幅度和频率；②能产生锯齿波输出。
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（五）设计任务及要求
（1）在EWB平台上设计数字频率计各单元电路。 ①可控制的计数、锁存、译码显示系统； ②时基信号产生及分频系统（ 也可用EWB中的函数发 生器替代,或用555定时器产生实现）； ③带衰减器的放大整形系统（用施密特触发器整形）。 ④设计正弦波和方波、三角波产生电路作为被测信号。 （2）设计频率计的整机电路并画出框图和总电路图。 （3）在EWB界面内，调试单元电路和整机电路，并测 试结果。 （4）写出课程设计报告