一种数字频率计的制作方法

文档序号:10421530阅读:432来源:国知局
一种数字频率计的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于信号频率计技术领域,具体设及一种数字频率计。
【背景技术】
[0002] 当今社会,对高频信号的使用逐渐增加,但对于高频小信号的测量,却没有很好的 测量方法,如何精确的测量高频小信号,对于信号的处理和使用至关重要。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种数字频率计,其可W精确 的对高频小幅信号的频率进行测量,同时还可W对同周期同频率的两个信号时间间隔进行 测量。
[0004] 本实用新型是通过W下技术方案实现的:
[0005] -种数字频率计,包括放大整形电路单元、计数器级联电路单元、主控MCU单元、分 频求或电路单元,W及显示单元;放大整形电路单元连接计数器级联电路单元,计数器级联 电路单元连接主控MCU单元,分频求或电路单元连接主控MCU单元,主控MCU单元和显示单元 连接;
[0006] 所述放大整形电路单元包括用于放大待测信号的第一 Ξ极管U1和用于将待测信 号整形为方波信号的第二Ξ极管U2;
[0007] 所述计数器级联电路单元包括两片级联的74肥590忍片;
[000引所述分频求或电路单元采用7化S74触发器忍片和7化S32或口忍片。
[0009] 在上述技术方案中,主控MCU单元采用MSP430F149单片机。
[0010] 在上述技术方案中,第一Ξ极管的基极为待测输入信号的输入端,第一Ξ极管的 集电极通过第一电位器VR1连接VCC,第一 Ξ极管的发射极通过第二电位器VR2连接VEE,第 一 Ξ极管的发射极通过电阻R1连接第二Ξ极管的基极,第二Ξ极管的基极还通过第Ξ电位 器VR3连接GND,第二Ξ极管的集电极通过第六电位器VR6连接VCC,第二Ξ极管的发射极通 过第四电位器VR4连接VEE,第二Ξ极管的发射极还通过第五电位器VR5连接GND,第二Ξ极 管的集电极作为整形后的方波信号的输出端。
[0011] 在上述技术方案中,放大整形电路单元的信号输出端连接到两个74HC590忍片的 CCK和RCK,第一级74肥590忍片的CCKEN接到主控MCU单元上,第二级74肥590忍片的CCKEN接 到第一级74H巧90忍片的RC0上,第二级74H巧90忍片的RC0接到主控MCU单元上;两级 74肥590忍片的八位输出口都接到主控MCU的I/O上,两个74肥590忍片的(XLR同时接到主控 MCU的同一 I/O 口上。
[0012] 本实用新型的优点和有益效果为:
[0013] 在测量信号频率时,被测信号通过Ξ极管构成的电路放大整形后,成为方波信号, 通过外部扩展计数器74肥590的分频,将高频信号处理为主控忍片MSP430F149可W捕获的 低频信号进行测量,然后经由人机交互界面进行显示。
[0014] 在进行同周期同频率的两个信号时间间隔的测量时,两个同频待测信号通过或口 7化S32合并成新的信号,由主控忍片对其进行测量,将前后测量的时间间隔作比较,得出两 个信号的时间间隔,并进行显示。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0016] 图2是本实用新型中的放大整形电路的电路图。
[0017] 图3是本实用新型中的计数器级联电路的电路图。
[0018] 图4是本实用新型中的分频求或电路的电路图。
[0019]图5是两个同频信号求或叠加原理图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0021] 本实用新型所设及的一种数字频率计,包括放大整形电路单元、计数器级联电路 单元、主控MCU单元、分频求或电路单元,W及显示单元;放大整形电路单元连接计数器级联 电路单元,计数器级联电路单元连接主控MCU单元,分频求或电路单元连接主控MCU单元,主 控MCU单元和显示单元连接。
[0022] 放大整形电路单元对待测高频小幅信号进行放大和方波整形,将待测高频小幅信 号变换为计数器能够识别的较大幅值的方波信号(变换前后的信号频率不会改变),然后通 过计数器级联电路单元对变化后的方波信号进行计数,主控MCU单元读取计数器级联电路 单元的计数值并通过显示单元进行显示;此外,本实用新型还可W利用分频求或电路单元 对同周期同频率的两个信号时间间隔进行测量,并在显示单元进行显示。
[0023] 如图2所示,所述放大整形电路单元包括用于放大待测信号的第一 Ξ极管U1和用 于将待测信号整形为方波信号的第二Ξ极管U2,第一 Ξ极管的基极为待测输入信号的输入 端,第一 Ξ极管的集电极通过第一电位器VR1连接VCC,第一 Ξ极管的发射极通过第二电位 器VR2连接VEE,第一 Ξ极管的发射极通过电阻R1连接第二Ξ极管的基极,第二Ξ极管的基 极还通过第Ξ电位器VR3连接GND,第二Ξ极管的集电极通过第六电位器VR6连接VCC,第二 Ξ极管的发射极通过第四电位器VR4连接VEE,第二Ξ极管的发射极还通过第五电位器VR5 连接GND,第二Ξ极管的集电极作为整形后的方波信号的输出端。
[0024] 如图3所示,所述计数器级联电路单元包括两片级联的74HC590忍片(为了能够处 理经过转化后的高频方波信号,采用74肥590忍片,其能够处理55MHz的高频信号,当频率特 别高时,若在Is中对信号进行计数,一片8位的74HC590忍片是不能够完成的,因此采用级联 的方式,将两片74HC590忍片进行级联,从而扩展到16位,便能够实现高频信号的计数处 理)。将放大整形电路单元的信号输出端连接到两个74HC590忍片的CCK(在满足级数的条件 下,来一个上升沿计一次数)和RCK(上升沿时将数据存入寄存器),第一级74H巧90忍片U3的 CCKEN(忍片使能端,低电平时才工作)接到主控MCU上,控制是否进行计数,第二级74肥590 忍片U4的CCKEN接到第一级74肥590忍片的RC0(RC0为溢出位,在计满时变为低
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