數字頻率表設計方法

設計要求

1．設計一個(gè)能測量方波信號頻率的頻率計，測量結果用十進(jìn)制數顯示。

2.測量的頻率范圍是1~10KHz，分成兩個(gè)頻段，即1~999Hz，1KHz~10KHz，用三位數碼管顯示測量頻率，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)校驗和測量?jì)煞N功能，即能用標準時(shí)鐘校驗測量精度。

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

設計提示

脈沖信號的頻率就是在單位時(shí)間內所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數，其表達式為f=N/T，f為被測信號的頻率，N為計數器所累計的脈沖個(gè)數，T為產(chǎn)生N個(gè)脈沖所需的時(shí)間。所以，在1秒時(shí)間內計數器所記錄的結果，就是被測信號的頻率。

測量/校驗選擇模塊

計數器模塊

送存選擇報警模塊

鎖存模塊

掃描顯示模塊

測量/校驗選擇模塊

輸入信號：選擇信號selet

被測信號meas

測試信號TEST

輸出信號:CP1

當selet=0時(shí)，為測量狀態(tài)，CP1=meas；

當selet=1時(shí)，為校驗狀態(tài)，CP1=TEST。

校驗與測量共用一個(gè)電路，只是被測信號CP1不同而已。

設置1秒定時(shí)信號（周期為2秒），在1秒定時(shí)時(shí)間內的所有被測信號送計數器輸入端。

計數器對CP1信號進(jìn)行計數，在1秒定時(shí)結束后，將計數器結果送鎖存器鎖存，同時(shí)將計數器清零，為下一次采樣測量做好準備。

設置量程檔控制開(kāi)關(guān)K，單位顯示信號Y，當K=0時(shí)，為1~999Hz量程檔，數碼管顯示的數值為被測信號頻率值，Y顯示綠色，即單位為Hz；

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

設置超出量程檔測量范圍示警信號alert。計數器由四級十進(jìn)制計數構成（帶進(jìn)位C）。若被測信號頻率小于1KHz（K=0），則計數器只進(jìn)行三級十進(jìn)制計數，最大顯示值為999.Hz，如果被測信號頻率超過(guò)此范圍，示警信號驅動(dòng)燈光、揚聲器報警；若被測信號為1KHz~10KHz（K=1），計數器進(jìn)行四位十進(jìn)制計數，取高三位顯示，最大顯示值為9.99KHz，如果被測信號頻率超過(guò)此范圍，報警。