數(shù)字頻率表設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求
1．設(shè)計(jì)一個(gè)能測量方波信號頻率的頻率計(jì)，測量結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)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(shù)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(yàn)和測量兩種功能，即能用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘校驗(yàn)測量精度。
4.具有超量程報(bào)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(shè)計(jì)提示

脈沖信號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為被測信號的頻率，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，就是被測信號的頻率。

測量/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

測量/校驗(yàn)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(dāng)selet=0時(shí)，為測量狀態(tài)，CP1=meas；
當(dāng)selet=1時(shí)，為校驗(yàn)狀態(tài)，CP1=test。
校驗(yàn)與測量共用一個(gè)電路，只是被測信號CP1不同而已。

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

計(jì)數(shù)器對CP1信號進(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，為下一次采樣測量做好準(zhǔn)備。

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

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

設(shè)置超出量程檔測量范圍示警信號alert。計(jì)數(shù)器由四級十進(jìn)制計(jì)數(shù)構(gòu)成（帶進(jìn)位C）。若被測信號頻率小于1KHz（K=0），則計(jì)數(shù)器只進(jìn)行三級十進(jìn)制計(jì)數(shù)，最大顯示值為999.Hz，如果被測信號頻率超過此范圍，示警信號驅(qū)動(dòng)燈光、揚(yáng)聲器報(bào)警；若被測信號為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，如果被測信號頻率超過此范圍，報(bào)警。