简易数显频率计的设计

其电路图如图2所示，用555定时器设计的单稳态触发器产生1Hz时钟。这里选择比较小的电容，这里选择10uF。根据tw=1.1*RC, 因为是1Hz时钟，tw=1s，计算得R≈91kΩ。 2、整形电路设计：

图3 整形电路图

其电路图如图3所示。用555定时器设计的施密特触发器用来整形波形。根据VT+=2/3VCC ，VT-=1/3VCC，将给定波形整形为矩形波。其整形原理图如图4所示。

图4 整形原理图

当输入为0V时，输出为高电平；当输入上升到2/3VCC时，输出为低电平，当输入继续上升时，输出保持不变；当输入下降到1/3VCC时，输出为高电平，当输入继续下降时，输出保持不变。这样就实现了波形整形。

3.计数器电路设计：

图5 计数器电路

图

其电路图如图5所示。用

5

片

74LS160N设计的从100到10000的计数器，采用置数法。相邻两个芯片之间采用并行进位方式，即前一片的进位输出接后一片的EP和ET端。这里5

个74LS160N芯片从左至右依次为个位U3、十位U4、百位U5、千位U6和万位U7。个位U3的ET和EP接受时钟信号。当个位U3计成9（1001）时RCO变为1，下个时钟信号到达时十位U4为计数工作状态，计入1，而个位U3计成0（0000），它的RCO端回到低电平。

4、清零锁存电路：

图6 清零锁存电路图

其电路图如图6所示。锁存器采用74LS273，可以锁住一秒时候的脉冲。左边的开关J1A为清零电路，当正常计数时，开关处于闭合状态；清零时将开关打开即可。

5、译码显示电路：

图7 显示译码电路图

其电路图如图7所示。译码部分采用74LS147芯片，显示部分采用7脚数码管。

四、性能测试

1、振荡电路测试：

图8 振荡电路测试结果图

测试结果如图8所示。在整形电路输出端接频率计数器，得到999.991ms

的脉冲信号，可以近似认为是1Hz时钟，符合设计要求。 2、整形电路测试：

图9 整形电路测试结果图

测试结果如图9所示。波形A为输入的正弦波，波形B为整形后得到的矩形波。由图可知整形电路工作正常，符合设计要求。 3、清零电路测试：

图10 清零电路测试结果图 测试结果如图10所示。开关J1A打开时，立即清零。 4、显示译码电路测试：