基于Multisim的数字频率计

1设计任务与要求

1.1基本功能

1）能够测量正弦波、方波、三角波等交流信号的频率；

2）测量信号的频率范围为1HZ-9999KHZ，分辨率为1HZ：

3）测量结果直接用十进制数值，通过四个数码管显示；

4）可手动测量，手动清零；

5）具有高精度、迅速测量、读数方便等优点。

1.2扩展功能

1）具有不同可测频率范围的多个档位；

2）有超量程警告，当测量信号频率超过所选档位的量程时，频率计发出警报。

2设计原理

脉冲信号的频率就是在单位时间（1s）里产生的脉冲个数，若在一定时间间隔tw内测得这个周期信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为：

豆

f-N/T

（1）数字频率计的总体框图如图1所示：

数字频率计由四大基本电路组成：整形系统，单稳态触发器构成的闸门电路，可控的计数系统、锁存译码显示电路、超量程报警系统。经过放大衰减后的被测信号（包括正弦波，三角波，方波等周期信号）经过整形电路，变成峰值为3~5V（与TTL兼容）的方波信号Vx，送入计数器的时钟脉冲端。当门控信号到来后，闸门电路开启，时间为Ti，计数器实现计数功能，Ti时间过后闸门关闭，计数停止，锁存器使能端置零，计数结果被锁存，通过数码管可以方便读出被测信号频率。

图2为数字频率计的波形图：

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