multisim全套教程 简易数字频率计的设计？
简易数字频率计的设计？
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临时用频率计
一、设计任务与要求
1．设计制作一个临时用频率测量电路，利用数码会显示。
2．测量范围：10Hz~99.99KHz
3．测量精度：10Hz。
4.然后输入信号幅值：20mV~5V。
5.总是显示位LED数码。
二、方案设计与论证
频率计是利用测量余弦信号、平行四边形信号、三角形信号等波形工作频率的仪器，依据什么频率的概念是单位时间里脉冲波的个数，要测被测波形的频率，则须测被测波形中1S里有多少个驱动信号，所以才，如果不是用一个定时时间1S再控制一个闸门电路，在时间1S内闸门先打开，让被测信号通过而再次进入计数译码器电路，即可换取被测信号的频率fx。
任务没有要求分析什么：
频率计的测量范围要求为10Hz~99.99KHz，且精度为10Hz，所以才没有用4片10进制的计数器近似1000进制对输入的被测脉冲波参与计数；没有要求输入信号的幅值为20mV~5V，所以要在能量损失与放大电路通过检查被测脉冲波的幅值；导致被测的波形是各种完全不同的波，而后面的闸门或定时计数电路要求被测的信号可以是矩形波，所以才还要波形整形电路；频率计的输出显示要经锁存器接受稳定啊再通过4位LED数码管并且不显示。
经由上列分析，频率计电路设计的各个模块如下图：
方案一：
参照上述分析，频率计按时时间1s也可以是从和电容、电阻构成的产生1000Hz的脉冲，再并且分频成1Hz即周期为1s的脉冲，再按照把脉冲都正常高电平为1s；可以放大整形电路是从与非门、非门和二极管分成；闸门电路用一个与门，只能在每隔几小时脉冲为高电平时输入输入信号才能是从与门进入到定时计数电路定时计数；数器电路是可以是从5个十进制的计数器排成，计数器再将计的驱动信号个数是从锁存器进行稳定啊后来实际4个LED数码显像管不显示出。
方案二：
频率计按时时间1s可以不就按照和电容、电阻构成的产生1Hz的脉冲，再通过把脉冲序列正常了高电平为1s；放大和缩小整形电路是可以再用一个具有变小功能的施密特触发器对键入的信号接受整形放大缩小，其他模块的电路和方案一的相同。
对两种方案的分析，为了增加总的电路的延迟高时间，增强测量精确度，所以才你选择元件少的第二种方案。
三、单元与参数算出
：
用555_VIRTUAL定时器和电容、电阻横列再产生1Hz的脉冲序列，依据书中的振荡周期：T（R1 R2）C*ln2取C10uF，R12KΩ，T1s，计算得：R270.43KΩ，再是从T_FF把脉冲波正常高电平为1s的脉冲，元件的连接:：
经示波器仿真，有一种的脉冲的高电平约为1S。
放大整形电路：
用一个74HC14D_4V的含放大功能的施密特触发器对键入脉冲波参与变小整形，把键入信号放大整形成4V的正方形脉冲，其放大缩小整形效果如下图：
闸门电路：
用一个与门74LS08作为脉冲序列能不能是从的闸门，当定时信号Q为高电平时，闸门然后打开，输入信号再次进入定时计数电路并且计数法，不然，其又不能实际闸门。
计数电路：
数器电路用5（4）片74192N计数器排成100000（10000）进制的计数电路，74192N是猛升沿管用的，来一个驱动信号猛升沿，电路记一次数，所以计数的范围为0~99999（5000）。但计数1S后要对计数器接受清零或置零，在这里用清零端，高电平管用，当计数1S后，Q为低电平，Q'为高电平，所以用Q'作为清零信号，接线图如下：
锁存总是显示电路：
当计数电路计数结束时，要把计得脉冲电流数锁存是从数码不显示管稳定显示进去。锁存器用2片74ls273，时钟也是缓慢上升沿有效，当Q为降到沿时，Q'恰好是迅速下降沿，所以才用Q'另外锁存器的时钟，恰能在计数已经结束时把脉冲电流数锁存显示，电路的接线图万分感谢：
四、总电路工作原理及元器件清单
1．总原理图
2．电路完整工作过程详细解释（总体工作原理）
555横列的多谐振荡器再产生1Hz的脉冲序列，经T触发器整形成高电平时间为1S的脉冲，高电平脉冲电流先打开闸门74LS08N，让经施密特触发器74HC14D放大整形的被测脉冲波是从，刚刚进入计数器通过1S的计数法。当计数结束了时，T触发器的Q为迅速下降沿，Q'就为向上升沿，可以触发锁存器工作，让计数器输出的信号按照锁存器锁存没显示，同样的，高电平的Q'信号对计数电路接受清零，自此，电路将循环本案所涉过程，但对于同一个被测信号，在误差的不能范围内，LED上所会显示的数字是稳定啊的。
3．元件清单
元件序号型号主要参数数量备注
1741925加法计数器
274LS2732锁存器
3DCD_HEX4LED显示器
4555_VIRTUAL1定时器
5T_FF1T触发器
6CAPACITOR_RATED电容10Uf、额定电压50V1电容
7CAPACITOR_RATED电容10Nf、额定电压10V1电容
8RES阻值2KΩ1
9RES阻值1
1074LS081双键入与门
1174HC14D_4V1施密特触发器，放大电压4V
12AC_VOLTAGE1可调的正弦脉冲信号
五、仿真设计调试与分析
把各个模块两种起来后，通过仿真调试以都没有达到任务要求。
①在信号然后输入端再输入10Hz的交流脉冲，仿真，结果如下：
只能说明仿真的结果准
②在信号然后输入端键入300Hz的交流脉冲序列，仿真，可是万分感谢：
仿真的结果清楚
③在信号再输入端键入3KHz余弦脉冲电流，仿真，最后万分感谢：
④输入20KHz的正弦脉冲波，仿真，而如下：
设计模拟可是结果与实际的结果相差数20Hz，这说明频率越高，误差越大。经分析，这是的原因各个元器件未知着延迟时间，1S的脉冲，经各个元器件的服务器延迟，计数法时间会大于01s，频率越高，误差越大，所以我定时计数的时间要还好小于等于1S，调小时基电路的R3为70.23KΩ，仿真，最终:：
还是存在地误差，当经过多次可以调节R3仿真，之后确定R3为70.06KΩ时对此各个频率的测试都也很清楚，20KHz时仿真结果不胜感激：
所以R3为70.06KΩ是测得的各个频率值都比较比较清楚，且电路设计都条件符合测任务要求。
六、结论与心得
在这次毕业论文设计的过程中，我妖兽材料不少。是需要，我学会什么了把一个电路四等份模块去设计，最后再整合，那样可以把一个复杂的电路简单啊化了，但是那样方便些与调试与如何修改；比如，电脑设计有助于了我去报班学习一些元器件的功能，去应用它；又一次，我也明确的会用multisim软件设计电路；到最后，这次课程设计也增加了我梳理问题、思考问题和解决问题的能力，还煅炼了我的耐性。
在接下来课程设计中也遇见很多问题，简单，是对元器件打听一下太少，这对要实现程序某种功能可不知道用那一种元件，因此问同学，连接上网收索，再知道一点这种元件的逻辑功能，学会什么去用它；比如，很大会用电路设计软件，一结束用EWB软件设计，对模块仿真也可以，但统一整合整个原理图仿真却不行啊，是从示波器远处观察输出波形发现自己脉冲序列走了一小段却再继续了，认为是电路有问题，就里查了很多遍才找出原因，原来是在那个软件仿真时是不允许存在地两个信号，所以我恢复用multisim设计，才是可以；后来，在用multisim仿真高频率时仿真速度极慢，因为按照了软件的仿真比较大步长，但问题又出现了，信号紊乱，数码管总是显示数字不一，接着就猜测会不会是元件的问题，太高频率元件都来不及反应就作为输出结果，但连接上网寻找答案，原来是软件的仿真步长会会影响仿真的精确度，因此，某一范围的频率仿真，要用相对应的最大仿真步长。
这个题目的设计花了自己不少心血，有时侯哪怕一下午在弄，可是当自己顺利地设计出电路时所获得的那一份成就感是没能怎样表达的，所以整个电路的设计过程饱含着苦恼与乐趣。
七、参考文献
《数字电子技术基本教程》阎石《数字电子技术基本教程》第一版，清华大学出版社，2007.08
什么是EDA软件？
EDA软件是电子设计自动化。
电子设计自动化（英语：Electronicdesignautomation，缩写：EDA）是指凭借计算机辅助设计（CAD）软件，来结束超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验正、物理设计（除开布局、网线布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计。
在电子产业中，而半导体产业的规模日益强大逐渐扩大，EDA什么角色越加不重要的角色。不使用这项技术的厂商多是畜牧兽医相关专业半导体器件可以制造的代工制造商，和可以使用EDA模拟软件以评估生产情况的设计服务公司。EDA工具也应用到在现场可编程逻辑门阵列的程序设计上。
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