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毕业设计吉首大学简易数字频率计设计报告(7) 毕业设计吉首大学简易数字频率计设计报告(7)

格式:word 上传:2022-06-26 00:06:47

《毕业设计吉首大学简易数字频率计设计报告(7)》修改意见稿

1、“.....最后是测量脉宽部分的调测。测量脉冲宽度的原理与测量周期的原理十分相似。所不同的是,它直接用整形后的脉冲信号的宽度作为闸门的导通时间。在闸门导通的时间内,测量时基信号的重复周期,并由式得出脉冲宽度值。如图所示,与图对比下,会发现信号,端信号,锁存信号的脉宽为图中对应的波形脉宽的半。那么最终数码管显示的数字应该是实际的测量值也与理论值非常接近。那么到此,整个控制电路部分实现的控制功能都已经实现了。到这里,会发现控制电路这个模块在这个课程设计中占的分量。也是整个设计过程的精华所在。把控制电路这部分搞定,那么本次的课程设计也就基本完成了......”

2、“.....完成了本次设计的技术指标,刚开始设计的时候,由于控制电路这部分比较难搞定,所以在连接电路的时候,就会停下来设计控制电路,为了提高效率,在实际的操作中,先连好时基电路,分频电路测试通过后,再把显示电路和计数电路连好,调测符合要求。最后搞定控制电路的连接。最后完成的块电路板,它所实现的功能就是可以测被测信号的频率,周期和脉宽。在调测的过程中发现测量频率时,档位在,最终得到的结果的误差稍微大了点,其他的测量结果非常接近测量值......”

3、“.....由于电路里面使用的电容元件,在实验的时候,随着实验室里面温度的变化,输出信号的频率也会发生变化,这是造成误差的个原因,为了在验收的时候提高测量的准确性,所以在测量前要调节电位器,把产生的方波信号接示波器,测量其输出频率,调节电位器,使输出的信号非常接近,这样的话在后面的测量中会减小误差。在调测计数显示电路的时候,在连接元件的时候忘记了将的端接地,导致数码管无法计数,在实验的过程中,连接好电路以后,发现没反应,然后通过示波器个个检测元件的输入和输出信号,看看是不是和理论的样。找出不符合理论的那部分,对照电路图进行检查修改,最后发现有的芯片的使能端没有接地......”

4、“.....所以在连接电路的时候要细心,这也是要改进的地方。不然的话就会出现个又个的连接上面的问题。在最终测量频率很低的时候,那么本次电路测量频率的算法就有了定的缺点。例如,当被测信号为时,其周期为,这时闸门的脉冲仍为显然是不行的。故应该加宽闸门脉冲的宽度假设闸门脉冲宽度加至,则闸门导通期间可计数次,由于计数值是的计数结果,故在显示之间必须将计数值除以加宽闸门信号也会带来些问题计数结果要进行除以的运算,每次测量的时间最少要,时间过长不符合人们的测量习惯,由于闸门期间计数值过少,测量的精度也会下降。为了克服测量低频信号时的不足,可以使用另种算法。将被测信号送入被测信号闸门产生电路......”

5、“.....脉宽与被测信号的周期相等。再用闸门产生电路输出的闸门信号控制闸门电路的导通与开断。设置个频率精度较高的周期信号例如作为时基信号,当闸门导通时,时基信号通过闸门到达计数电路计数。由于闸门导通时间与被测信号周期相同,则可根据计数器计数值和时基信号的周期算出被测信号的周期。根据图得知在计数之前对计数器进接的时候实现的是测量被测信号周期的功能。当的接的时候实现的是测量被测信号脉宽的功能。图是测试被测信号频率时的计数器信号波形端输入波形段清零信号波形锁存端波形图。其中第所要测量的东西。比如频率,周期,脉宽。同时控制电路还要产生的清零信号,的锁存信号。控制电路......”

6、“.....当的接的时候电路实现的是测量被测信号频率的功能。当的高电平持续的时间为,那么这个信号可以用来导通闸门和关闭闸门。图闸门电路图控制电路设计通过分析我们知道控制电路这部分是本实验的最为关键和难搞的模块。数,当闸门结束时,闸门再次关闭,此时计数器记录的周期个数为内被测信号的周期个数,即为被测信号的频率。测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关,因此,为保证在内被测信号的周期量误差在 ̄量级,则要求闸门信号的精度为 ̄量级。例如,当被测信号为时,在的闸门脉冲期间计数器将计数次,由于闸门脉冲精度为 ̄,闸门信号的误差不大于......”

7、“.....符合 ̄的误差要求。进步分析可知,当被测信号频率增高时,在闸门脉冲精度不变的情况下,计数器误差的绝对值会增大,但是相对误差仍在 ̄范围内。但是这算法在被测信号频率很低时便呈现出严重的缺点,例如,当被测信输入电路闸门计数电路显示电路闸门产生号为时其周期是,这时闸门脉冲仍未显然是不行的,故应加宽闸门脉冲宽度。假设闸门脉冲宽度加至,则闸门导通期间可以计数次,由于数值是的计数结果,故在显示之间必须将计数值除以整体方框图及原理输入电路由于输入的信号可以是正弦波,三角波。而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波,所以需要设计个整形电路则在测量的时候......”

8、“.....在整形之前由于不清楚被测信号的强弱的情况。所以在通过整形之前通过放大衰减处理。当输入信号电压幅度较大时,通过输入衰减电路将电压幅度降低。当输入信号电压幅度较小时,前级输入衰减为零时若不能驱动后面的整形电路,则调节输入放大的增益,时被测信号得以放大。频率测量测量频率的原理框图如图测量频率共有个档位。被测信号经整形后变为脉冲信号矩形波或者方波,送入闸门电路,等待时基信号的到来。时基信号有定时器构成个较稳定的多谐振荡器,经整形分频后,产生个标准的时基信号,作为闸门开通的基准时间。被测信号通过闸门,作为计数器的时钟信号,计数器即开始记录时钟的个数......”

9、“.....周期测量测量周期的原理框图测量周期的方法与测量频率的方法相反,即将被测信号经整形二分频电路后转变为方波信号。方波信号中的脉冲宽度恰好为被测信号的个周期。将方波的脉宽作为闸门导通的时间,在闸门导通的时间里,计数器记录标准时基信号通过闸门的重复周期个数。计数器累计的结果可以换算出被测信号的周期。用时间来表示式中为被测信号的周期为计数器脉冲计数值为时基信号周期。时基电路时基信号由定时器组容件构成多谐振荡器,其两个暂态时间分别为重复周期为。由于被测信号范围为,如果只采用种闸门脉冲信号,则只能是脉冲宽度的闸门信号,若被测信号为较高频率,计数电路的位数要很多......”

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