數(shù)字頻率計(jì)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種數(shù)字頻率計(jì)，包括，電源、整流穩(wěn)壓電路、方波生成電路、控制門(mén)、信號(hào)放大電路、第一波形整形電路、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存器和顯示電路，電源的一路輸出信號(hào)經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后輸出直流電供數(shù)字頻率計(jì)使用；電源的另一路輸出信號(hào)經(jīng)方波生成電路后得到秒信號(hào)，該秒信號(hào)輸出至控制門(mén)用來(lái)控制控制門(mén)的開(kāi)閉，同時(shí)該秒信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)鎖存器；被測(cè)信號(hào)依次經(jīng)信號(hào)放大電路和第一波形整形電路后輸出至控制門(mén)從而生成計(jì)數(shù)脈沖，該計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)計(jì)數(shù)器后輸出至數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)寄存的信號(hào)輸出至顯示電路顯示。實(shí)現(xiàn)可接入任何不確定信號(hào)且能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率的優(yōu)點(diǎn)。

Digital frequency meter

The utility model discloses a digital frequency meter, including power supply, constant voltage rectifier circuit, Fang Bo generation circuit, a control gate, a signal amplifying circuit, a waveform shaping circuit, the first counter, and display data latch circuit, an output signal of the power supply through the rectifying voltage regulating circuit and output DC power for digital frequency meter another way; the output signal by the power generation circuit is obtained after the second signal, the second signal output to the control gate to open and close the control gate, while the second signal output to the data latch; the measured signal sequentially through the signal amplifying circuit and a first waveform shaping circuit to generate output to the control gate the pulse count, pulse count by the counter output to the data latch, a data latch signal output device to register the display circuit. The advantages of realizing any access to any uncertain signal and accurately measuring the frequency of the measured signal.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及測(cè)量裝備領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)字頻率計(jì)。
技術(shù)介紹
目前，許多情況下，要對(duì)信號(hào)的頻率進(jìn)行精確測(cè)量則要用到數(shù)字頻率計(jì)。數(shù)字頻率計(jì)的主要功能是測(cè)量周期信號(hào)的頻率。頻率是單位時(shí)間(1S)內(nèi)信號(hào)發(fā)生周期變化的次數(shù)。如果能在給定的1S時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)波形計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來(lái)，就能讀取被測(cè)信號(hào)的頻率。數(shù)字頻率計(jì)首先必須獲得相對(duì)穩(wěn)定與準(zhǔn)確的時(shí)間，同時(shí)將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識(shí)別的脈沖信號(hào)，然后通過(guò)計(jì)數(shù)器計(jì)算這一段時(shí)間間隔內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，將其換算后顯示出來(lái)。而現(xiàn)有的數(shù)字頻率計(jì)存在不能完全接入所有不確定信號(hào),且測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)的目的在于提供一種數(shù)字頻率計(jì)，實(shí)現(xiàn)可接入任何不確定信號(hào)且能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率的優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種數(shù)字頻率計(jì)，包括，電源、整流穩(wěn)壓電路、方波生成電路、控制門(mén)、信號(hào)放大電路、第一波形整形電路、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存器和顯示電路，電源的一路輸出信號(hào)經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后輸出直流電供數(shù)字頻率計(jì)使用；電源的另一路輸出信號(hào)經(jīng)方波生成電路后得到秒信號(hào)，該秒信號(hào)輸出至控制門(mén)用來(lái)控制控制門(mén)的開(kāi)閉，同時(shí)該秒信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)鎖存器；被測(cè)信號(hào)依次經(jīng)信號(hào)放大電路和第一波形整形電路后輸出至控制門(mén)從而生成計(jì)數(shù)脈沖，該計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)計(jì)數(shù)器后輸出至數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)寄存的信號(hào)輸出至顯示電路顯示。優(yōu)選的，所述顯示電路，包括顯示譯碼器和LED顯示電路，所述顯示譯碼器的輸出端與LED顯示電路的輸入端連接，所述顯示譯碼器的輸入端與數(shù)據(jù)鎖存器的輸出端連接。優(yōu)選的，控制門(mén)為與門(mén)或或門(mén)。優(yōu)選的，電源采用50Hz的交流市電。優(yōu)選的，所述方波生成電路包括，全波整流電路、第一波形整形電路和分頻器，所述全波整流電路的輸入端與電源連接，所述全波整流電路的輸出端與第一波形整形電路的輸入端連接，所述第一波形整形電路的輸出端與分頻器的輸入端連接。優(yōu)選的，所述全波整流電路，包括反相器UOB和反相器UOC，所述反相器UOB的輸出端與反相器UOC的輸入端連接，所述反相器UOB的輸入端與反相器UOC的輸出端串聯(lián)電容C1，所述反相器UOB的輸入端與反相器UOB的輸入端串聯(lián)滑動(dòng)變阻器R。優(yōu)選的，所述反相器UOB和反相器UOC采用斯密特觸發(fā)反相器74HC14。優(yōu)選的，所述信號(hào)放大電路包括，運(yùn)放器OPO7，所述運(yùn)放器OPO7的反相輸入端串聯(lián)電阻R2，所述運(yùn)放器OPO7的反相輸入端與運(yùn)放器OPO7的輸出端之間串聯(lián)電阻R3，所述運(yùn)放器OPO7的同相輸入端與電阻R1串聯(lián)后接地，所述運(yùn)放器OPO7的輸出端與地間串聯(lián)穩(wěn)壓二極管DW，所述穩(wěn)壓二極管DW的陰極與運(yùn)放器OPO7的輸出端連接。優(yōu)選的，所述第一波形整形電路采用施密特觸發(fā)器。相比現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)的有益效果在于：通過(guò)設(shè)置信號(hào)放大電路和第一波形整形電路對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，以及通過(guò)秒信號(hào)對(duì)控制門(mén)進(jìn)行控制，從而達(dá)到可接入任何不確定信號(hào)且能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率的優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)實(shí)施例所述的數(shù)字頻率計(jì)的原理框圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例所述的數(shù)字頻率計(jì)的電子電路圖；圖3a本技術(shù)實(shí)施例所述的全波整流的輸出波形圖；圖3b為本技術(shù)實(shí)施例所述的第二波形整形電路的輸出波形圖；圖4a和圖4b本技術(shù)實(shí)施例所述的分頻器的輸出波形圖。具體實(shí)施方式下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步描述：如圖1所示，一種數(shù)字頻率計(jì)，包括，電源、整流穩(wěn)壓電路、方波生成電路、控制門(mén)、信號(hào)放大電路、第一波形整形電路、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存器和顯示電路，電源的一路輸出信號(hào)經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后輸出直流電供數(shù)字頻率計(jì)使用；電源的另一路輸出信號(hào)經(jīng)方波生成電路后得到秒信號(hào)，該秒信號(hào)輸出至控制門(mén)用來(lái)控制控制門(mén)的開(kāi)閉，同時(shí)該秒信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)鎖存器；被測(cè)信號(hào)依次經(jīng)信號(hào)放大電路和第一波形整形電路后輸出至控制門(mén)從而生成計(jì)數(shù)脈沖，該計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)計(jì)數(shù)器后輸出至數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)寄存的信號(hào)輸出至顯示電路顯示。電源與整流穩(wěn)壓電路：電源采用50Hz的交流市電。市電被降壓、整流、穩(wěn)壓后為數(shù)字頻率計(jì)提供直流電源。數(shù)字頻率計(jì)對(duì)電源的要求不高，可以采用串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，顯示電路，包括顯示譯碼器和LED顯示電路，顯示譯碼器的輸出端與LED顯示電路的輸入端連接，顯示譯碼器的輸入端與數(shù)據(jù)鎖存器的輸出端連接。方波生成電路包括，全波整流電路、第一波形整形電路和分頻器，全波整流電路的輸入端與電源連接，全波整流電路的輸出端與第一波形整形電路的輸入端連接，第一波形整形電路的輸出端與分頻器的輸入端連接。全波整流與第二波形整形電路：本頻率計(jì)采用市電頻率作為標(biāo)準(zhǔn)頻率，以獲得穩(wěn)定的基準(zhǔn)時(shí)間。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，市電的頻率漂移不能超過(guò)0.5Hz，即在1％的范圍內(nèi)。用它作普通頻率計(jì)的基準(zhǔn)信號(hào)完全能滿足要求。全波整流電路首先對(duì)50Hz交流市電進(jìn)行全波整流，得到如圖3a所示100Hz的全波整流波形。第二波形整形電路對(duì)100Hz信號(hào)進(jìn)行整形，使之成為如圖3b所示100Hz的矩形波。第二波形整形電路可以采用過(guò)零觸發(fā)電路將全波整流波形變?yōu)榫匦尾ǎ部刹捎檬┟芴赜|發(fā)器進(jìn)行整形。分頻器：分頻器的作用是為了獲得1S的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。電路首先對(duì)圖3a和圖3b所示的100Hz信號(hào)進(jìn)行100分頻得到如圖4a所示周期為1S的脈沖信號(hào)。然后再進(jìn)行二分頻得到如圖4b所示占空比為50％脈沖寬度為1S的方波信號(hào)，由此獲得測(cè)量頻率的基準(zhǔn)時(shí)間。利用此信號(hào)去打開(kāi)與關(guān)閉控制門(mén)，可以獲得在1S時(shí)間內(nèi)通過(guò)控制門(mén)的被測(cè)脈沖的數(shù)目。分頻器可以采用計(jì)數(shù)器通過(guò)計(jì)數(shù)獲得。二分頻可以采用T觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。信號(hào)放大電路和第一波形整形電路：為了能測(cè)量不同電平值與波形的周期信號(hào)的頻率，必須對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大與整形處理，使之成為能被計(jì)數(shù)器有效識(shí)別的脈沖信號(hào)。信號(hào)放大電路與第一波形整形電路的作用即在于此。信號(hào)放大電路可以采用一般的運(yùn)算放大電路，第一波形整形電路可以采用施密特觸發(fā)器。控制門(mén)為與門(mén)或或門(mén)。控制門(mén)用于控制輸入脈沖是否送計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。它的一個(gè)輸入端接標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)，另一個(gè)輸入端接被測(cè)脈沖。控制門(mén)可以用與門(mén)或或門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)采用與門(mén)時(shí)，秒信號(hào)為正時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)采用或門(mén)時(shí)，秒信號(hào)為負(fù)時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器的作用是對(duì)輸入脈沖計(jì)數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，最高測(cè)量頻率為9999Hz，應(yīng)采用4位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。可以選用現(xiàn)成的10進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器。鎖存器：在確定的時(shí)間(1S)內(nèi)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果(被測(cè)信號(hào)頻率)必須經(jīng)鎖定后才能獲得穩(wěn)定的顯示值。鎖存器的作用是通過(guò)觸發(fā)脈沖控制，將測(cè)得的數(shù)據(jù)寄存起來(lái)，送顯示譯碼器。鎖存器可以采用一般的8位并行輸入寄存器，為使數(shù)據(jù)穩(wěn)定，最好采用邊沿觸發(fā)方式的器件。顯示譯碼器與數(shù)碼管：顯示譯碼器的作用是把用BCD碼表示的10進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管正常顯示的段信號(hào)，以獲得數(shù)字顯示。選用顯示譯碼器時(shí)其輸出方式必須與數(shù)碼管匹配。如圖2所示，全波整流電路，包括反相器UOB和反相器UOC，反相器UOB的輸出端與反相器UOC的輸入端連接，反相器UOB的輸入端與反相器UOC的輸出端串聯(lián)電容C1，反相器UOB的輸入端與反相器UOB的輸入端串聯(lián)滑動(dòng)變阻器R。反相器UOB和反相器UOC采用斯密特觸發(fā)反相器74HC14。信號(hào)放大電路包括，運(yùn)放器OPO7，運(yùn)放器OPO7本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于，包括，電源、整流穩(wěn)壓電路、方波生成電路、控制門(mén)、信號(hào)放大電路、第一波形整形電路、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存器和顯示電路，電源的一路輸出信號(hào)經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后輸出直流電供數(shù)字頻率計(jì)使用；電源的另一路輸出信號(hào)經(jīng)方波生成電路后得到秒信號(hào)，該秒信號(hào)輸出至控制門(mén)用來(lái)控制控制門(mén)的開(kāi)閉，同時(shí)該秒信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)鎖存器；被測(cè)信號(hào)依次經(jīng)信號(hào)放大電路和第一波形整形電路后輸出至控制門(mén)從而生成計(jì)數(shù)脈沖，該計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)計(jì)數(shù)器后輸出至數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)寄存的信號(hào)輸出至顯示電路顯示。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于，包括，電源、整流穩(wěn)壓電路、方波生成電路、控制門(mén)、信號(hào)放大電路、第一波形整形電路、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存器和顯示電路，電源的一路輸出信號(hào)經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后輸出直流電供數(shù)字頻率計(jì)使用；電源的另一路輸出信號(hào)經(jīng)方波生成電路后得到秒信號(hào)，該秒信號(hào)輸出至控制門(mén)用來(lái)控制控制門(mén)的開(kāi)閉，同時(shí)該秒信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)鎖存器；被測(cè)信號(hào)依次經(jīng)信號(hào)放大電路和第一波形整形電路后輸出至控制門(mén)從而生成計(jì)數(shù)脈沖，該計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)計(jì)數(shù)器后輸出至數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)寄存的信號(hào)輸出至顯示電路顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于，所述顯示電路，包括顯示譯碼器和LED顯示電路，所述顯示譯碼器的輸出端與LED顯示電路的輸入端連接，所述顯示譯碼器的輸入端與數(shù)據(jù)鎖存器的輸出端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于，所述控制門(mén)為與門(mén)或或門(mén)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于，所述電源采用50Hz的交流市電。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于，所述方波生成電路包括，全波整流電路、第一波形整形電路和分頻器，所述全波整流電路的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃杰，周張奎，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州科方生物技術(shù)股份有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：廣東;44