1、:匕航電工電子中心®電工電子中心簡單數字頻率計上1實驗目的2.實驗原理及其應用:匕航電工電子中心:匕航電工電子中心0 3 集成電路的使用介紹.4.實驗內容5.實驗中的注意事項:匕航電工電子中心:匕航電工電子中心6.實驗中遇到的常見問題7.實驗總結要求北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）、實驗目的1、了解數字頻率計的工作原理。2、掌握有源晶振和無源晶振以及阻容元件、非門等組成的波形 發生器。3、學習中規模集成電路計數器和分頻器的使用。4、學習組裝簡單的數字頻率計。簡單數字頻率計（續）1、實驗原理及其應用1、數字頻率計組成框圖北航電工電子中心北航電工電子中心北航電工電子中心簡單數字頻率計

2、（續）-1）閘門電路：它由與非門組成，把被測試信號加到一個輸入端， 門控信號加到另一個輸入端。門控信號控制閘門電路的開和關。2）時鐘基準信號發生器及分頻：可采用非門和阻容元件等組成，也可釆用石英晶體振蕩器和分頻器等組成。前者產生頻率精度、 穩定性差；后者產生頻率已知、精度高、穩定性好。分頻：把來自基準信號發生器的信號進行分頻，以改變門控信號 的寬度。3）單脈沖發生器（門控電路）：把來自分頻的周期性信號變成單脈沖 即門控信號。4）十進制計數器：對通過閘門電路的脈沖信號進行計數。北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）5）譯碼電路：將bcd碼編譯成七段碼。6）顯示電路：將七段碼接到共陰極或共陽極數碼管

3、和限流電阻上, 這樣就可以把相應的通過閘門電路的脈沖數顯示出來。北航電工電子中心1簡單數字頻率計（續）-2、數字頻率計的應用通過啟動測試開關，示設備上。北航電工電子中心把被測試信號的頻率顯示在顯簡單數字頻率計（續）、集成電路和晶振以及其他元件使用介紹1、中規模集成電路計數器一一74ls90（二、五混合進制計數 器）。2、中規模集成電路分頻器/振蕩器一一cd4060（14位二進制 分頻）。3、jk觸發器74ls73o4、4mhz有源晶振和11.0592mhz無源晶振。5、與非門（74ls00）和非門（74ls04）。6、阻容元件若干等。北航電工電子中心簡單的數字頻率計（續）cd4060（14位二

4、進制分頻器/振蕩器）管腳功能如下:1： 12分頻輸出；2： 13分頻輸出; 3： 14分頻輸出；4： 6分頻輸出； 5： 5分頻輸出；6： 7分頻輸出；7： 4分頻輸出；& /ss地；9：信號正向輸出；10：信號反向輸出；11：信號輸入；12：復位信號輸入；13： 9分頻輸出；14： 8分頻輸出；15： 10分頻輸出；$ ii «16： vdd電源；1簡單的數字頻率計（續）-cd4060內部結構圖丸 ihat i n aiimtc*»«& ai a北航電工電子中心北航電工電子中心簡單的數字頻率計（續）cd4060功能表輸入輸出reset0i00/0

5、oq分頻hxllllckck/ckq4：10, 12 14北航電工電子中心簡單的數字頻率計（續）4060功能圖4060典型rc振蕩電路4060典型晶體振蕩電路功能圖t<-9tmers=210rxrc振蕩電路icoyhttitandscilkatoit*0kta嚴1叫兀wy 盹 arofcotr f hwthcy 勺 current limitimgwteliui1 松 fo nrv晶體振蕩電路t=2. 2rxcx北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）174ls90（二、五混合進制計數器）管腳功能如下:input r0(1)ro nc vcc r9(n 的breset inputsoutpu

6、tr0(1) r0(2) r9 r9(2)qd qc qb qahhlxl l l lhhxll l l lxxhhh l l hxlxlcountlxlxcountlxxlcountxllxcountls90reset/count truth table北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）174ls90功能表復位輸入輸出ro(1) r0(2) r9 r9(2)qd qc qb qah h l xl l l lh h x ll l l lx x h hl l l lx l xl計數l x lx計數l x xl計數x l lx計數北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）174ls90內部結構圖:簡單

7、數字頻率計（續）晶振外形圖示:北航電工電子中心北航電工電子中心b 二 為5j一 .scooh 髓- so03s l'-kcs u mh9beir一一 co e oszus北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）有源晶振管腳功能如下:cts singaporemxo-55ga-2c16.0 mhz 9004 9644doc-70 32.000mhz .kds-1g japan1:nc；2哋；3:輸出；4:電源；北航電工電子中y簡單的數字頻率計（續）無源晶振管腳功能如下：2個引腳無區別。北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）四、實驗內容1、用非門和阻容元件組成一個頻率可調的多諧振蕩器，頻率為lo

8、ohz-looohzo2、用觸發器組成單脈沖發生器。3、用兩片74ls90計數器組成2位十進制計數器，并具有清零 功能。4、用4 m hz有源晶振和cd4060分頻器組成的分頻電路得到輸 出為14、13、12、10、9、8、7、6、5、4等分頻信號和基 本時鐘正、反相信號，并把這些分頻輸出信號作為數字頻率 計的被測信號。5、把1、2、3、4和由與非門組成的閘門電路組裝成一個完整的 數字頻率計，并對其進行測試，將所測的結果與分頻電路得 到的信號頻率作比較。北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）16、用11.0592mhz無源晶振和非門、阻容元件等組成一個波形發生器，用示波器觀察信號的波形并它們畫下

9、來。8、用cd4060和晶振或阻容元件等設計一定頻率的振蕩器電路。北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）五、實驗中的注意事項1、集成電路芯片的管腳要弄清，電源和地不要接錯。2、有源晶振電源和地以及輸出端不要接錯。3、74ls90計數器的清零和置9端接線時要注意，若兩個清零 端和兩個置9端都接有效電平時芯片工作正常就按照此方法 連接，若工作不正常，此時可以將兩個清零端和兩個置9端 只接其中一個端，另外一端可懸空，這樣可以解決74ls90 計數器工作不正常的問題。4、cd4060分頻器輸出信號有反向和正向的特點。北航電工電子中心簡單數字頻率計（續）六、實驗中常見問題1、多諧振蕩器輸出信號有失真時，可在信號輸出端加整形電路 即一個非門，得到一個不失真的方波信號。2、集成電路芯片和有源晶振的管腳要弄清，電源和地不要接錯。3、示波器觀察高頻信號時應釆用normal掃描和觸發電平旋鈕等 方式來調節使波形穩定。4、各個模塊都工作正常，但組裝后不能得到正確的結果?？梢?用示波器檢查各部分的輸出信號波形是否正常，特別是有門 控信號和被測信號的情況下，閘