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)量兩種功能,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。