字頻率計設(shè)計管理論文
時間:2022-07-16 04:12:00
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摘要:利用等精度測量原理實(shí)現(xiàn)了頻率的測量。并介紹了一種進(jìn)行等精度數(shù)字測量頻率的硬件實(shí)現(xiàn)方案。該方法簡單實(shí)用,具有較廣的使用價值。
關(guān)鍵詞:數(shù)字頻率計;函數(shù)信號發(fā)生器;閘門時間
Abstract:Adigitalfrequencymeterdesignedbyusingequalprecisionmeasurement,haverealizedthefrequencymeasurement.Itintroducesthehardwareconstructionmethodofequalprecisiondigitalmeasurementfrequency.Thismethodiseasyandconvenient.
Keywords:Digitalfrequencymeter;Functionsignalgenerator;Theintervalbetweentheopeningandclosingofthelockgate
1.引言
隨著無線電技術(shù)的發(fā)展與普及,"頻率"已成為廣大群眾所熟悉的物理量。調(diào)節(jié)收音機(jī)上的頻率刻度盤可使你選聽到你所喜歡的電臺節(jié)目;調(diào)節(jié)電視機(jī)上的微調(diào)旋鈕可使電視機(jī)對準(zhǔn)電視臺的廣播頻率,獲得圖像清晰的收看效果,這些已成為人們的生活常識。
人們在日常生活、工作中更離不開計時。學(xué)校何時上、下課?工廠幾時上、下班?火車、班機(jī)何時起飛?出差的親人幾日能歸來?┈┈,這些都涉及到計時。頻率、時間的應(yīng)用,在當(dāng)代高科技中顯得尤為重要。例如,郵電通訊,大地測量,地震預(yù)報,人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)的導(dǎo)航定位控制都與頻率、時間密切相關(guān),只是其精密度和準(zhǔn)確度比人們?nèi)粘I钪械囊蟾叩枚嗔T了。
本次設(shè)計主要采用直接測頻法制成一個測量范圍在0~9999Hz的頻率計。該頻率計的閘門信號的采樣時間為1s,并采用4位數(shù)碼顯示,輸入信號幅度范圍0.8~5V。它不僅可以測量正弦波、方波、三角波和尖脈沖信號的頻率,而且還可以測量它們的周期。
2設(shè)計原理
所謂"頻率",就是周期性信號在單位時間(1s)內(nèi)變化的次數(shù)。若在一定時間間隔T內(nèi)測得一個周期性信號的重復(fù)變化次數(shù)N,則其頻率可表示為f=N/T。因此,數(shù)字頻率計測頻率時的原理圖如圖1所示。其中脈沖形成電路的作用是將被測信號變成脈沖信號,其重復(fù)頻率等于被測頻率fx。時間基準(zhǔn)信號發(fā)生器提供標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號,若其周期為1s,則門控電路的輸出信號持續(xù)時間亦準(zhǔn)確地等于1s。閘門電路由標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行控制,當(dāng)秒信號來到時,閘門開通,被測脈沖信號通過閘門送到計數(shù)譯碼顯示電路。秒信號結(jié)束時閘門關(guān)閉,計數(shù)器停止計數(shù)。由于計數(shù)器記得的脈沖數(shù)N是在1秒時間內(nèi)的累計數(shù),所以被測頻率f=NHz。