39408

Проектирование цифрового частотомера

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В роли источника питания может выстапать гальванический элемент или аккумулятор напряжением 15 В. С помощью преобразователя напряжения это значение повышают до 5 В напряжение необходимое для стабильной работы устройства. Вход Рисунок 2 – Функциональная схема В состав блока формирователя импульсного напряжения входит: входное гнездо XS1 на которе подают импульсное или переменное напряжение частоту которого нужно измерить; резисторы R1 ограничивает входной ток R2 R3 устанавливает нижний предел напряжения входного сигнала R4;...

Русский

2013-10-04

840.51 KB

177 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА..………..

2. ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА………………….

3. ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА.…………..

4. ПОСТРОЕНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА.…………..

5. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ………………………………………………...

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА В САПР..…….

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………..…………..

ПРИЛОЖЕНИЕ А. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ……...
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА……………………………...…….
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА…………………...………..
ПРИЛОЖЕНИЕ Г.
DATASHEET К155ТЛ1 (SN7413N)…………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Д.
DATASHEET К155ЛАЗ (SN7400N)………………………..

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. DATASHEET К155ИЕ5 (SN7493AJ)….….…………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж.
DATASHEET К155ИЕ1 (SN7490)……………………...…..            

ПРИЛОЖЕНИЕ З. DATASHEET К155ТМ2 (SN7474J)…………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ И.
DATASHEET К514ИД1 (4511)……….……………….....…

ПРИЛОЖЕНИЕ К. DATASHEET MAX1724EZK50……………………………..            

3

4

6

8

10

11

30

35

36

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55


ВВЕДЕНИЕ

Цифровая электроника – самое перспективное направление в современной электронике, в науке, народном хозяйстве, в учебном процессе в институтах и университетах. Без нее немыслим дальнейший научно-технический прогресс.

Преимуществом цифровых устройств по сравнению с аналоговыми являются большая точность и быстрота выполнения различных операций, высокая надежность, а также малое потребление электроэнергии и минимизация размеров самих устройств, ввиду использования в них интегральных микросхем разной степени интеграции.

Целью данного курсового проекта является проектирование цифрового частотомера, позволяющего измерять частоту электрических колебаний от едениц герц до 10 МГц, и амплитудой от 0,15 до 10 В с ведением счета числа импульсов входного исследуемого сигнала.


1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА

      Хороший частотомер незаменим во многих областях народного хозяйства н в радиолюбительской практике. В настоящее время используются как цифровые, так и аналоговые методы измерения частоты. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. В цифровых прибоpax подсчитывают количество периодов измеряемой частоты за единицу времени при помощи счетчика, показания которого выводятся затем на цифровой индикатор. В аналоговой аппаратуре из сигнала измеряемой частоты сначала формируют импульсы тока или напряжения, амплитуда н форма которых неизменны, а затем измеряют постоянную составляющую тока или напряжения этих импульсов стрелочным прибором магнитоэлектрической системы. Постоянная составляющая прямо пропорциональна частоте импульсов, поэтому можно пользоваться равномерной (линейной) шкалой измерительного прибора.

Цифровые частотомеры обеспечивают более высокую точность измерения, однако аналоговые частотомеры существенно проще, дешевле и доступнее цифровых. В некоторых случаях, например, при плавной подстройке частоты, следить за показаниями по цифровому частотомеру неудобно, тогда как аналоговый частотомер позволяет наблюдать динамику процесса.

Основным недостатком большинства конструкций аналоговых частотомеров является возрастание абсолютной погрешности измерения при расширении частотного диапазона в сторону высоких частот. Так, на базе стрелочного прибора класса точности 1.0, шкала которого имеет 100 делений, можно изготовить частотомер, обладающий в диапазоне 0-10 кГц погрешностью измерения 100 Гц, но в диапазоне 0...10 МГц тот же частотомер будет иметь погрешность, уже в 1000 раз большую, т. е 100 кГц. Класс точности прибора заставляет нас ограничиваться при отсчете частоты всего двумя верными цифрами, что гораздо хуже, чем у цифровых частотомеров. Для решения этой проблемы можно использовать преобразование частоты, заменяя измерение неизвестной частоты измерением разности между ней н близкой к ней опорной частотой. Такое решение, однако, приводит к значительному усложнению конструкции частотомера В нем появляются селектор гармоник опорной частоты, преобразователи частоты и фильтры нижних частот. Все эти узлы содержат моточные изделия и требуют настройки. Стрелочный прибор при этом необходимо градуировать заново. При переходе с одного поддиапазона на другой измерительный прибор испытывает значительные токовые перегрузки.

 

  1.  ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

Структурная схема приведена на рисунке 1

Вход

Счетчик импульсов

Формирователь импульсного напряжения

Электронный клапан

Устройство управления

Блок цифровой индикации

Блок образцовой частоты

Рисунок 1 - Структурная схема

Цифровой частотомер образуют формирователь импульсов сигнала измеряемой частоты, блок образцовой частоты, электронный клапан, устройство управления, двоично — десятичный счетчик импульсов и блок цифровой индикации. В роли источника питания может выстапать гальванический элемент или аккумулятор напряжением 1,5 В. С помощью преобразователя напряжения это значение повышают до 5 В (напряжение, необходимое для стабильной работы устройства).

Действие устройства основано на измерении числа входных импульсов в течение строго определенного — образцового — интервала времени. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсного напряжения. На его выходе формируются электрические колебания прямоугольной формы, частота следования которых соответствует частоте входного сигнала. Эти импульсы подают на вход электронного клапана. Сюда же через устройство управления, открывающее клапан на строго определенное время, поступают и импульсы образцовой частоты. В результате на выходе электронного клапана появляются пачки импульсов, которые далее следуют к двоично-десятичному счетчику. Логическое состояние двоично-десятичного счетчика, в котором он оказался после закрытия клапана, отображает блок цифровой индикации, работающий в течение времени, определяемого устройством управления.

В режиме счета импульсов устройство управления блокирует источник образцовой частоты, двоично-десятичный счетчик ведет непрерывный счет поступивших на его вход импульсов, а блок цифровой индикации отображает результат счета.

3 ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

Функциональная схема приведена  на рисунке 2.

Вход

Рисунок 2 – Функциональная схема

В состав блока формирователя импульсного напряжения входит: входное гнездо XS1, на которе подают импульсное или переменное напряжение, частоту которого нужно измерить; резисторы R1 (ограничивает входной ток), R2, R3 (устанавливает нижний предел напряжения входного сигнала), R4; конденсаторы C1 (шунтирующий конденсатор, несколько улучшающий чувствительность устройства при измерении сигналов с высокой частотой), C2, C3 (блокирует ступень и микросхему формирователя по цепи питания); диод VD1, ограничивающий отрицательное напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT1 и микросхема DD1 — триггер Шмитта.

Электронный клапан состоит из резистора R9 и двух логических элементов микросхемы DD11.

В блок образцовой частоты входят генератор на элементах DD2.1—DD2.3, частота импульсов которого стабилизирована кварцевым генератором ZQ1; резисторы R5, R6, R7; конденсаторы C1, C2,  и семиступенный делитель частоты на микросхемах DD3—DD9. Требуемый частотный интервал устанавливают переключателем SA1.

Блок устройства управления выполнен на D-триггерах DD10.1 и DD10.2, инверторов DD11.3, DD11.4 и транзистора VT1, образующих усложненный одновибратор. Также в блоке присутствует переключатель режимов измерения SA2, кнопка обнуления счета SB1, резисторы R8, R10, R11, R12, конденсатор C3, транзистор VT1 и диод VD2.

Счетчик состоит из трех счетных ступеней, выполненных на счетчиках DD12, DD14, DD16, и дешифраторах DD13, DD15, DD17.

Блок цифровой индикации сформирован на основе семисегментных индикаторов HL1—HL3.

4 ПОСТРОЕНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

Принципиальная схема приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 -  Принципиальная схема

5 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

В схеме устройства используется двенадцать постоянных резисторов: R1 — 1 кОм; R2 — 30 кОм; R3 — 10 кОм; R4 — 1,5 кОм; R5-R7, R9 и  R11 — 2 кОм; R8 — 2,2 кОм; R10 — 51 кОм; R12 — 3 кОм. Номинальная мощность используемых резисторов — 0,125 Вт.

Были выбраны резисторы серии C2-23. Их характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 1 — Характеристики резисторов серии С2-23

Материал резистивного элемента

металлопленочные

Серия

С2-23

Номинальное сопротивление, Ом

10 Ом - 10 МОм; ряд Е24; ряд E96

Точность, %

± 1, ± 5

Номинальная мощность, Вт

0.125

Тип выводов

аксиальные

Тип корпуса

цилиндрический

Максимальное рабочее напряжение, В

250

Рабочая температура, С

-55...155

Длина корпуса L, мм

6.3

Ширина (диаметр) корпуса W(D), мм

2.3

Производитель

Китай

Рисунок 4 — внешний вид резистора C2-23

В схеме утройства присутствуют два биполярных транзистора: VT1 — КТ3102Б и VT2 — КТ135Б. Их характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 2 — Характеристики транзистора КТ3102Б

Структура

NPN

Макс. напряжение к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э. (Uкбо макс), В

50

Максимальное напряжение к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э. (Uкэr макс), В

-

Максимальное напряжение к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б. (Uкэо макс), В

-

Максимально допустимый ток к

(Iк макс, А)

0.1

Статический коэффициент передачи тока h21э мин

200

Граничная частота коэффициента передачи тока fгр, МГц

150

Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк, Вт)

0.25

Корпус

KT-26

Производитель

Россия

Рисунок 5 — внешний вид транзистора КТ3102Б

Таблица 3 — Характеристики транзистора КТ315Б

Структура

NPN

Макс. напряжение к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э. (Uкбо макс), В

20

Максимальное напряжение к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э. (Uкэr макс), В

20

Максимальное напряжение к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б. (Uкэо макс), В

-

Максимально допустимый ток к

(Iк макс, А)

0.1

Статический коэффициент передачи тока h21э мин

50

Граничная частота коэффициента передачи тока fгр, МГц

250

Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк, Вт)

0.15

Корпус

KT-13

Производитель

Россия

Рисунок 6 — внешний вид транзистора КТ315Б

В схеме утройства используется два диода VD2 — КД503А. Их характеристики и внещний вид приведены ниже.

Таблица 4 — Характеристики диодов  КД503А

Тип диода

импульсный

Максимальное постоянное обратное напряжение, В

30

Максимальный прямой (выпрямленный за полупериод) ток, А

0.015

Максимальное время восстановления, мкс

0.01

Максимальное импульсное обратное напряжение, В

30

Максимально допустимый прямой импульсный ток, А

0.2

Максимальный обратный ток, мкА

4

Максимальное прямое напряжение, В

1

при Iпр., А

0.001

Рабочая частота, кГц

350

Общая емкость, Сд. пФ

5

Рабочая температура, С

-60...125

Способ монтажа

в отверстие

Корпус

kd 503 a

Рисунок 7 — внешний вид диода КД503А

В схеме утройства используются шесть конденсаторов: C1 (1000 пФ), C3, С5 (0,047 мкФ), С4 (100 пФ) — постоянные керамические; C2 (10 мкФх10 В), C6 (220 мкФх10 В) — постоянные электролитические. В качестве керамических были выбраны конденсаторы К10-17Б, в качестве электролитических — К50-35. Основные характеристики и внешний вид этих конденсаторов приведен ниже.

 Таблица 5 — Характеристики конденсаторов К10-17Б

Тип

К10-17Б

Номинальная емкость

пФ/мкФ

Рабочее напряжение, В

50

Температурный коэффициент емкости

NP0

Допуск номинала, %

5

Рабочая температура, С

-55...125

Выводы/корпус

Рад.пров.

Длина корпуса L, мм

4,2

Ширина корпуса W, мм

3,2

Производитель

Тайвань

Рисунок 8 — внешний вид конденатора K10-17Б

Таблица 6 — Характеристики резисторов К50-35

Серия

К50-35

Номинальная емкость, мкФ

0,47~10000

Рабочее напряжение, В

10

Допуск номинальной емкости,%

20

Рабочая температура, С

-40...85

Тангенс угла потерь,%

0,1

Ток утечки макс., мкА

4

Выводы/корпус

радиал.пров.

Диаметр корпуса D,мм

5

Длина корпуса L,мм

11

Производитель

USA

Рисунок 9 — внешний вид конденсатора K50-35

В схеме используется кварцевый резонатор ZQ1 на частоту 8 МГц. Был выбран кварцевый резонатор HC-49U. Его характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 7 — Характеристики кварцевого резонатора HC-49U

Частота МГц.

-

Резонансная частота, Гц

8000

Номер гармоники

-

Точность настройки dF/Fх10-6

30

Температурный коэффициент, Ктх10-6

30

Нагрузочная емкость, пФ

32

Длина корпуса L., мм

13,5

Диаметр (ширина) корпуса,D(W),мм

11,5

Рабочая температура, С

-20...70

Корпус

HC-49U

Производитель

Тайвань

Рисунок 10 — внешний вид кварцевого резонатора HC-49U

В схеме используется семнадцать микросхем логики: DD1 — Триггер Шмитта; DD2, DD11 — элементы И-НЕ; DD3 — 4-разрядный двоичный счетчик; DD4-DD9 — декадный счетчик с фазоимпульсным представлением информации; DD10 — два D-триггера; DD12, DD14, DD16 — 4-разрядный асинхронный двоично-десятичный счетчик; DD13, DD15, DD16 — схема управления семисегментным индикатором с общим катодом. Были выбраны микросхемы: DD1 – К155ТЛ1 (SN7413N); DD2, DD11 — К155ЛА3 (SN7400N); DD3 — К155ИЕ5 (SN7493AJ); DD4-DD9 — К155ИЕ1; DD10 – К155ТМ2 (SN7474J); DD12, DD14, DD16 — К155ИЕ2 (SN7490N); DD13, DD15, DD16 — К514ИД1 (MSD047). Их характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 8 — Характеристики микросхемы логики К155ТЛ1 (SN7413N)

Функциональность

триггер

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

201,14-1

Производитель

Россия

Рисунок  11 — внешний вид микросхемы  К155ТЛ1 (SN7413N)

Таблица 9 — Характеристики микросхемы логики К155ЛА3 (SN7400N)

Функциональность

И-НЕ

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

201,14-1

Производитель

Россия

Рисунок 12 — внешний вид микросхемы логики К155ЛА3 (SN7400N)

Таблица 10 — Характеристики микросхемы логики К155ИЕ5 (SN7493AJ)

Функциональность

счетчик

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

201,14-1

Производитель

Россия

Рисунок 13 — внешний вид микросхемы логики К155ИЕ5 (SN7493AJ)

Таблица 11 — Характеристики микросхемы логики К155ИЕ1

Функциональность

счетчик

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

201,14-1

Производитель

Россия

Рисунок 14 — внешний вид микросхемы логики К155ИЕ1

Таблица 12 — Характеристики микросхемы логики К155ТМ2 (SN7474J)

Функциональность

триггер

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

201,14-1

Производитель

Россия

Рисунок 15 — внешний вид микросхемы логики К155ТМ2 (SN7474J)

Таблица 13 — Характеристики микросхемы логики К155ИЕ2 (SN7490N)

Функциональность

счетчик

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

201,14-1

Производитель

Россия

Рисунок 16 — внешний вид микросхемы логики К155ИЕ2 (SN7490N)

Таблица 13 — Характеристики микросхемы логики К514ИД1 (4511)

Функциональность

контроллер управления индикаторами

Номинальное напряжение питания

5

Выходное напряжение низкого уровня

0.4

Выходное напряжение высокого уровня

2

Входной ток низкого уровня

0.34

Входной ток высокого уровня

0.002

Ток потребления, мА

-

Время задержки включения, нс

-

Время задержки выключения, нс

-

Диапазон рабочих температур, гр. С

-10...70

Корпус

-

Производитель

Россия

Рисунок 17 — внешний вид микросхемы логики К514ИД1 (4511)

В схеме используется преобразователь напряжения DA1. Был выбран преобразователь MAX1724EZK50. Его характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 14 — Характеристики преобразователя MAX1724EZK50

Рисунок 18 — внешний вид преобразователя MAX1724EZK50

В схеме используются индикаторы HL1-HL3. Был выбран цифровой семисегментный индикатор АЛС324А1. Его характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 15 — Характеристики семисегментного индикатора АЛС324А1

Материал

GaAsP/GaP

Цвет свечения

красный

Длина волны, нм

660

Минимальная сила света Iv мин., мКд

0.15

Максимальная сила света Iv макс., мКд

0.45

При токе Iпр., мА

20

Количество сегментов

7

Количество разрядов

1+точка

Схема включения

Общ. катод

Высота знака, мм

7.5

Максимальное прямое напряжение, В

2.5

Максимальное обратное напряжение, В

5

Максимальный прямой ток, мА

25

Максимальный импульсный прямой ток, мА

300

Рабочая температура, С

-60...70

Производитель

Россия

Рисунок 19 — внешний вид семисегментного индикатора АЛС324А1

В схеме утрорйства используются кнопки и переключатели: SA1 — переключатель на пять положений, SA2 — тумблер, SB1 — кнопка тактовая. Были выбраны: SA1 — переключатель на пять положений тактильный ТА752001A01; SA2 — тумблер двухпозиционный MTS-102; SB1 — кнопка тактовая 0643GHIM-130G. Ниже приведены характеристики данных элементов и их внешний вид.

Таблица 16 — Характеристики переключателя ТА752001A01

Функциональность

переключатель

Структура

контакт 1 — пункт

Допустимая мощность на контактах

50 мA @ 12 В

Механическая жизнь

200.000 циклов

Материал привода

Пластмасса

Материал основания

Нейлон

Материал крышки

Металл

Материал стержней

Медный покрынный сплав

Производитель

Китай

Рисунок 20 — внешний вид переключателя ТА752001A01

Таблица 17 — Характеристики тумблера MTS-102

Рабочее напряжение,В

250

Рабочий ток,А

3

Алгоритм работы

ON-ON

Количество контактных групп

1

Количество контактов в контактной группе

-

Сопротивление контактов не более,Ом

0.02

Рабочая температура,С

-25...85

Способ монтажа

на панель

Производитель

Китай

Рисунок 21 — внешний вид тумблера MTS-102

Таблица 18 — Характеристики кнопки 0643GHIM-130G

Функциональное назначение

кнопка тактовая

Рабочее напряжение,В

12

Рабочий ток,А

0.05

Фиксация

нет

Конфигурация контактов

SPST

Подсветка

нет

Сопротивление изолятора не менее,МОм

100

Сопротивление контактов не более,Ом

0.1

Предельное напряжение,В

250В AC в теч.1 мин.

Рабочая температура,С

-25...70

Способ монтажа

в отверстия на плату

Производитель

Тайвань

Рисунок 22 — внешний вид кнопки 0643GHIM-130G

В схеме используется разъем XS1. Был выбран разъем BNC-101A. Его характеристики и внешний вид приведены ниже.

Таблица 19 — Характеристики разъема BNC-101A

Тип

BNC

Функциональное назначение

BNC plug

Волновое сопротивление, Ом

50

Способ монтажа

пайка на кабель

Материал корпуса

латунь покрытая никелем

Материал контактов

бронза покрытая золотом

Материал изолятора

тефлон

Сопротивление контактов не более, Ом

0.005

Сопротивление изолятора не менее, МОм

1000

Предельное напряжение не менее, В

1000 В перем.тока в течение 1 мин.

Рабочая температура, С

-40...125

Производитель

Тайвань

Рисунок 23 — внешний вид разъема BNC-101A

6 МОДЕЛИРОВАНИЕ В САПР

Моделирование произведено в среде моделирования Proteus 7.1. в два этапа. Проверка работоспособности устройства, пояснения и рисунки приведены ниже.

1. Проверка работоспособности формирователя импульсов сигнала измеряемой частоты совместно с другими узлами и элементами устройства.

Вывод 8 инвертора DD11.3 соединяется с проводником обнуления счетчиков DD12, DD14, DD16 (предварительно удаляется перемычка, которой эти входы были замкнуты на общий проводник), вход C (вывод 3) триггера DD10.1 соединяется непосредственно с выходом блока образцовой частоты (вывод 5 счетчика DD9), что равнозначно установке переключателя SA1 в положение “x1 Гц”, и одновременно с разъемом XS1. Теперь индикаторы HL1 и HL2 будут высвечивать нули, а индикатор HL3 — цифру 1 (1Гц).

Рисунок 24 — Проверка работоспособности формирователя импульсов сигнала измеряемой частоты (1 Гц)

При соединении разъема с выходом счетчика DD8 блока образцовой частоты индикатор HL1 должен высвечивать ноль, а индикаторы HL1 и HL2 — еденицу и ноль, что соответствует числу 10 (10 Гц).

Рисунок 25 — Проверка работоспособности формирователя импульсов сигнала измеряемой частоты (10 Гц)

 Если разъем соединить с выходом счетчика DD7, индикаторы станут высвечивать число 100 (100 Гц)

Рисунок 26 — Проверка работоспособности формирователя импульсов сигнала измеряемой частоты (100 Гц)

2. Полная проверка работоспособности устройства.

Для проведения данной проверки необходимо подать на вход частотомера переменное напряжение сети, пониженное до 1…3 В, — индикаторы зафиксируют частоту 50 Гц.

Рисунок 27 — Измерение частоты переменного напряжения сети (50 Гц)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе данного курсового проекта был спроектирован цифровой частотомер. Цифровой частотомер предназначем для измерения частоты переменного или импульсного напряжения. Прибор более компактен по сравнению с аналоговым исполнением, имеет малое энергопотребление и большую точность.

Были построены структурная, функциональная и принципиальная схемы, на которых было приведено описание всех блоков устройства. Был произведен выбор элементной базы Также было произведено моделирование в САПР в среде Proteus. В данной оболочке было собрано проектируемое устройство, которое при измерении необходимых характеристик показывало удовлетворительную работоспособность.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1.  Воробьев Е. П., Сенин К. В. Интегральные микросхемы производства СССР и их зарубежные аналоги: Справочник. — М.: Радио и связь, 1990. — 352 с.
  2.  Борисов В. Г., Партин А. С. Практикум радиолюбителя по цифровой технике. — М.: Патриот, 1991. — 144 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30623. Психология творчества 14.47 KB
  Современная психология делит людей творческого склада на два типа:Дивергент от латинского дивергере обнаруживать расхождение: способны к широкому спектру творческой деятельности легко устанавливают отдаленные связи между несоединимыми и несопоставимыми понятиями и явлениями; ориентированы на деятельность требующую богатого воображения оригинального подхода к проблеме своеобразного восприятия ситуации и выраженной индивидуальности; могут настойчиво выступать против общепринятых суждений ставших штампом; отличаются...
30624. План анализа поэтического текста 15.82 KB
  Жанр стихотворения: элегия ода стансы лирическое стихотворение фрагмент послание сонет и другие. Построение стихотворения связано с логикой развития поэтической мысли от начала к финалу делением на строфы или отсутствием такового взаимоотношением и связью смысловых частей произведения если они выделяются в тексте. Важно не столько найти троп или фигуру в тексте сколько определить их роль в создании того или иного образа воплощении темы или идеи стихотворения.
30625. Герои и проблематика сатиры М.Е. Салтыкова-Щедрина в романе «История одного города» 14.99 KB
  СалтыковаЩедрина в романе История одного города М. СалтыковаЩедрина по праву считается История одного города которую он начал писать в 1868 году а закончил в 1870 году.Цензура и некоторые критики поняли Историю одного города как сатиру относящуюся исключительно к прошлому России и главным образом к 18му веку.Главный герой Истории одного города народ обобщенный образ которого раскрывается из главы в главу все шире.
30626. Герои и сюжет баллады В.А. Жуковского «Светлана» 20.15 KB
  Жуковского Светлана В. Светлана самое знаменитое произведение Жуковского это переводпереложение баллады немецкого поэта Бюргера Леонора. Однако Светлана произведение радостное несмотря на присутствие в нем загробной жизни. Светлана молится о том чтобы вернулся ее возлюбленный в полночь во время гадания жених неожиданно появляется и зовет Светлану венчаться.
30627. Тема противостояния героя и толпы в ранней поэзии В.В. Маяковского 13.38 KB
  Люди исчезли и потому герой готов целовать умную морду трамвая чтобы забыть окружающих:Ненужных как насморки трезвых как нарзан.Лирический герой Маяковского одинок в этом мире. За своим амплуа хулигана герой скрывает тонкую ищущую любви душу защищая ее от тех кто грубее жестче сильнее. Это стихотворение – вдохновенная мечта о красоте мира:ПослушайтеВедь если звезды зажигают – значит это комунибудь нужноГерой тоскует видя беззвездное небо.
30628. Смысл названия драмы «Гроза» 18.37 KB
  С одной стороны гроза непосредственный участник действия пьесы с другой стороны символ идеи этого произведения. Гроза играет важную роль в композиции драмы. Почти сразу после этого надвигается гроза...
30629. Стихотворение Г.Р. Державина «Река времен в своем стремленье…». Восприятие, истолкование, оценка. Выразительное чтение наизусть 17.09 KB
  А если что и остаётся Чрез звуки лиры и трубы То вечности жерлом пожрётся И общей не уйдёт судьбы. Автор размышляет о вечности о том что абсолютно все человеческие дела и стремленья рано или поздно будут забыты. Экспрессия стихотворения создается концентрацией метафор река времён пропасть забвенья жерло вечности и фонетической организацией повтор [р] определяет напряженную тональность восьмистишия; последовательность ударных гласных в третьей и предпоследней строках о о э э о о. В стихотворении 2 образа: образы времени и вечности.
30630. «Диалектика души» героев романа Л.Н. Толстого «Война и мир» (на примере одного из персонажей по выбору экзаменуемого) 13.54 KB
  Толстой известен не только как гениальный писатель но и как удивительно глубокий и тонкий психолог. Лев Толстой делает акцент на искренности детской доверчивости доброте и чистоте помыслов своего героя. Толстой замечает: повиновение даже не представлялось ему добродетелью а счастьем. Толстой подчеркивает оптический самообман героя отчужденного от повседневной жизни: в обыденном он не способен рассмотреть великое и бесконечное видит только одно ограниченное мелкое житейское бессмысленное.
30631. Диалог времен и культур в стихотворении О.Э. Мандельштама «За гремучую доблесть грядущих веков…» 14.23 KB
  В своем творчестве поэт опирается на богатые традиции мировой культуры включая в свои произведения идеи и образы художников разных эпох и разных народов события многовековой давности и нетленного искусства. Поэт пишет в первом четверостишии:За гремучую доблесть грядущих вековЗа высокое племя людейЯ лишился и чаши на пире отцовИ веселья и чести своей. Жестокость этого выбора поэт выражает в эпитете векволкодав:Мне на плечи кидается векволкодавНо не волк я по крови своей. Поэтому лирический герой решает уйти от этого общества.