量程自动转换的数字式频率计的设计

量程自动转换的数字式频率计的设计 1．设计任务 设计一个3位十进制数字式频率计，其测量范围为1MHz。量程分10kHz，100kHz和 1MHz三档（Z大读数分别为9.99kHz，99.9kHz，999kHz）。 被测信号由信号发生器提供 量程自动转换规则如下： （1） 当读数大于... 量程自动转换的数字式频率计的设计
1．设计任务
设计一个3位十进制数字式频率计，其测量范围为1MHz。量程分10kHz，100kHz和 1MHz三档（Z大读数分别为9.99kHz，99.9kHz，999kHz）。
被测信号由信号发生器提供
量程自动转换规则如下：
（1） 当读数大于999时，频率计处于超量程状态。此时显示器发出溢出指示（Z高位显示F，其余各位不显示数字），下一次测量时，量程自动增大一档。
（2） 读数小于000时 ， 频率计处于欠量程状态。下次测量时，量程减小一档。
显示方式如下：
（1） 用记忆显示方式，即计数过程中不显示数据，待计数过程结束后，显示计数结果，并将此显示结果保持到下一次计数结束。显示时间应不小于1秒。
（2）小数点位置随量程变更自动移位。
2． 设计提示
（1）脉冲信号的频率，是指在单位时间内所产生的脉冲个数。其表达式为 ， f为被测信号频率，N为计数器所累计的个数，T为产生N个脉冲所需要的时间（即闸门通过N个脉冲开门的时间）。当T＝1时， 。
（2） 测频原理如图 1所示，其中时基信号应为0.1s 、0.01s、和 0.001s （对应于10kHz、100kHz 、和1MHz量程）。
每次测量时，用由时基信号产生的闸门信号启动计数器对输入的脉冲信号计数，闸门信号结束即将计数结果送入锁存器，然后将计数器清零，准备下一次计数。
如被测波形不好，可以通过施密特电路进行整形。