简易频率计课程设计
单片简易频率计课程设计
单片简易频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本工作原理，掌握其编程方法。
2. 学生能掌握简易频率计的设计原理，了解其组成部分及功能。
3. 学生能运用已学知识，对频率计进行电路设计与程序编写。
技能目标：1. 学生能够运用单片机编程软件进行程序设计，实现频率计的基本功能。
2. 学生能够通过实际操作，完成简易频率计的搭建与调试。
3. 学生能够解决实际操作过程中遇到的问题，提高问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子制作的兴趣和热情，增强动手实践能力。
2. 学生能够认识到科技发展对社会的重要性，增强创新意识和团队合作精神。
3. 学生在课程学习过程中，学会尊重他人意见，培养良好的沟通能力。
课程性质分析：本课程属于电子技术实践课程，以单片机技术为基础，结合电路设计，使学生掌握简易频率计的制作。
学生特点分析：本课程针对高中年级学生，他们已经具备了一定的电子技术基础和编程能力，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：1. 教师需引导学生理解课程知识，注重理论与实践相结合。
2. 教师应关注学生的个体差异，提供个性化的指导与帮助。
3. 教师应鼓励学生积极参与讨论，培养团队合作精神和创新能力。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：包括单片机的组成、工作原理、编程语言等，重点复习单片机的I/O口操作和定时器/计数器功能。
参考教材章节：第一章单片机基础知识。
2. 频率计设计原理：讲解频率计的基本原理，包括信号发生器、计数器、显示部分等组成部分及其功能。
参考教材章节：第三章传感器与检测技术。
3. 电路设计与程序编写：根据频率计原理，设计电路图，编写程序代码，实现频率的测量与显示。
参考教材章节：第二章单片机应用系统设计。
4. 实践操作：分组进行简易频率计的搭建、调试与优化，掌握实际操作过程中遇到的问题解决方法。
参考教材章节：第四章单片机应用系统实践。
5. 教学安排与进度：（1）第一课时：回顾单片机基础知识，介绍课程目标和教学内容。
简易频率计设计课程设计
简易频率计设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解频率的概念，掌握频率的计算方法；2. 了解简易频率计的设计原理，掌握其制作步骤；3. 学会运用简易频率计进行实际测量，并能够分析实验数据。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成简易频率计的制作；2. 培养学生运用所学生物知识解决实际问题的能力，提高实验操作技能；3. 提高学生团队协作能力，能够在小组合作中共同完成实验任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对科学研究的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和实验操作的规范性；3. 增强学生的环保意识，使其关注生活中的频率现象及其应用。
本课程针对八年级学生，结合物理学科特点，以简易频率计设计为主题，旨在让学生在掌握基础知识的基础上，提高实践操作能力和团队合作能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 频率的基本概念及其单位；- 频率计算公式及其应用；- 简易频率计的工作原理。
2. 实践操作：- 简易频率计的组装与调试；- 实际物体频率的测量与记录；- 实验数据的处理与分析。
3. 教学大纲安排：- 第一课时：学习频率的基本概念、计算公式及其单位，介绍简易频率计的工作原理；- 第二课时：分组讨论简易频率计的组装方法，进行实践操作；- 第三课时：学生独立完成简易频率计的组装与调试，进行实际物体频率的测量；- 第四课时：对实验数据进行处理和分析，总结实验结果。
教学内容参考教材《物理》八年级下册第二章《振动与波》的相关内容，结合课程目标进行组织，确保科学性和系统性。
教学内容涵盖理论与实践，注重培养学生的动手能力和实际应用能力，使学生在掌握基础知识的同时，能够将所学应用于实际生活中。
三、教学方法本课程采用以下多元化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力：1. 讲授法：- 通过生动的语言和形象的比喻，讲解频率的基本概念、计算公式及其单位，帮助学生建立扎实的理论基础；- 结合教材内容，阐述简易频率计的工作原理，使学生理解科学原理在实际应用中的重要性。
简易频率计设计课程设计
简易频率计设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习简易频率计的设计与实现，让学生掌握基础的电子电路知识，频率测量原理以及相关的实验技能。
在知识目标上，要求学生能够理解并描述频率计的工作原理，掌握基本的电路设计方法。
在技能目标上，要求学生能够独立完成简易频率计的搭建，并进行相关实验。
在情感态度价值观目标上，通过课程的学习，使学生培养对科学研究的兴趣，增强解决实际问题的能力，并培养团队协作的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：首先，介绍频率计的基本原理，包括频率测量原理，频率计的组成结构等；其次，讲解频率计的设计方法，包括电路设计，元件选型，系统调试等；然后，通过实验操作，使学生能够熟练使用简易频率计，掌握相关的实验技能；最后，进行课程设计，使学生能够将所学的知识运用到实际问题中，提高解决实际问题的能力。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，将采用讲授法，为学生讲解频率计的基本原理和设计方法；其次，将采用实验法，让学生通过实际操作，掌握频率计的使用方法和实验技能；同时，将采用讨论法，引导学生进行思考，提出问题，并寻找解决问题的方法；最后，将采用案例分析法，让学生通过分析实际案例，将所学的知识运用到实际问题中。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备多种教学资源。
首先，将使用教材《简易频率计设计与实现》作为主要的教学资源；其次，将提供相关的参考书籍，供学生进行深入的学习；同时，将利用多媒体资料，如教学视频，实验操作演示等，丰富学生的学习体验；最后，将准备实验设备，如简易频率计，电子元件等，供学生进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，占总分的30%。
作业主要评估学生的理解和应用能力，占总分的30%。
考试主要评估学生对课程知识的掌握和运用能力，占总分的40%。
简易频率测量仪课程设计
简易频率测量仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解频率测量仪的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学会使用简易频率测量仪进行频率测量，并掌握数据处理的基本方法。
3. 了解频率测量在电子技术中的应用，明确其重要性。
技能目标：1. 能够正确操作简易频率测量仪，进行实际频率测量。
2. 培养学生动手实践能力，通过组装、调试简易频率测量仪，提高解决实际问题的能力。
3. 能够运用所学知识分析并解决频率测量过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对待科学的严谨态度，增强对电子技术的兴趣和热情。
2. 培养团队合作意识，让学生在合作中学习、交流，共同解决问题。
3. 强化学生的安全意识，注重实验操作规范，养成良好的实验习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在让学生通过实际操作，掌握频率测量仪的使用方法，提高实际应用能力。
学生特点：学生为初中生，具有一定的电子技术基础知识，对实验操作充满好奇，但实际操作能力有待提高。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，通过启发式教学，引导学生主动参与实验，培养学生动手动脑能力。
同时，关注学生的个体差异，给予每个学生适当的指导。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 频率测量仪的基本原理与结构- 频率测量在电子技术中的应用- 频率测量仪的操作方法及数据处理2. 实践操作：- 简易频率测量仪的组装与调试- 实际频率测量操作练习- 频率测量结果的分析与讨论3. 教学大纲：- 第一课时：介绍频率测量仪的基本原理与结构，让学生了解频率测量仪的组成部分及其功能。
- 第二课时：讲解频率测量在电子技术中的应用，明确学习频率测量的意义。
- 第三课时：学习频率测量仪的操作方法及数据处理，为实践操作打下基础。
- 第四课时：分组进行简易频率测量仪的组装与调试，培养学生的动手能力。
- 第五课时：进行实际频率测量操作练习，巩固所学知识，提高实际应用能力。
简易频率计的设计课程设计
简易频率计的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握频率的概念，了解频率在电子技术中的应用。
2. 学习简易频率计的设计原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
3. 掌握简易频率计的电路图绘制方法，理解电路工作原理。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建一个简易频率计电路。
2. 学会使用相关测量工具和仪器，对简易频率计进行调试和优化。
3. 提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生团队合作精神，学会分享和交流。
3. 增强学生环保意识，养成爱护电子设备的好习惯。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术基础知识，设计简易频率计课程。
通过本课程的学习，学生能够掌握频率相关知识，提高动手实践能力，培养创新意识和团队合作精神。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养符合时代需求的技能型人才。
二、教学内容1. 频率概念及其应用：介绍频率的定义、单位，频率在电子技术中的应用。
相关教材章节：第一章第三节“频率与周期”2. 简易频率计设计原理：讲解简易频率计的工作原理，分析电路中各元件的作用。
相关教材章节：第二章第五节“简易频率计的设计与应用”3. 电子元件及电路连接：学习常用电子元件的功能、符号及使用方法，掌握电路连接技巧。
相关教材章节：第二章第一节“常用电子元件”和第二节“电路的连接方法”4. 简易频率计电路图绘制：学习电路图的绘制方法，根据设计原理绘制简易频率计电路图。
相关教材章节：第二章第四节“电路图的绘制”5. 电路搭建与调试：动手搭建简易频率计电路，使用测量工具进行调试，优化电路性能。
相关教材章节：第三章第二节“电路搭建与调试方法”6. 实践操作与总结：分组进行实践操作，交流心得体会，总结课程所学内容。
相关教材章节：第三章第三节“实践操作与总结”教学内容安排和进度：第一课时：频率概念及其应用，简易频率计设计原理第二课时：电子元件及电路连接，简易频率计电路图绘制第三课时：电路搭建与调试，实践操作与总结教学内容科学系统，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生掌握简易频率计的设计与应用，培养动手实践能力和创新意识。
简易频率计设计
（ LOAD)。
（1）计数使能信号（TSTEN）：对频率计的每一计数器CNT10的 ENA使能端进行同步控制。当TSTEN为高电平时，允许计数；为 低电平时停止计数，并保持其所计的脉冲个数。 （2）锁存信号（LOAD):停止计数期间，首先需要一个锁存信号 LOAD的上跳沿将计算器在前一秒的计数值锁存进32位锁存器 REG32B中，并由外部的7段译码器译出，并稳定显示。 （3）清零信号（CLR_CNT）：在每次测量前对计数模块进行复 位，以清除上次测量的结果，该复位信号高电平有效，持续半 个时钟周期的时间。
五、实验报告要求
1 画出顶层原理图 2 对照频率计波形图分析电路工作原理 3 写出各功能模块的VHDL语言源程序 4 书写实验报告时应结构合理，层次分明，在分析时注 意语言的流畅。
锁存器（REG32B)：动态显示程序
附：动态显示模块
附：译码显示
顶层原理图
4、实验引脚设定及现象
将拔码开关AS(1)设置位“ＯＮ”
引脚锁定 Ａ(1７) Ｂ(1８) Ｃ(1９) Ｄ(２１) Ｅ(２２) Ｆ(２３) Ｇ(２４) Ｈ(２５) ＣＬＫ（１）ＣＬＲ（54）ＣＫＤＳＰ（２） fryin(43) Ｙ０（５）Ｙ１（６）Ｙ２（７）Ｙ３（８）Ｙ４（９） Ｙ５（１０）Ｙ６（１１）Ｙ７（１６）
控制模块程序
2计数模块（CNT10)
设计要求：十进制计数模块用于在单位时间中对输入信号的脉 冲进行计数，该模块有一时钟使能端ENA，用于锁存计数值。当 高电平时计数允许，低电平时禁止计数。（由8个CNT10组成）
简易频率计单片机课程设计
单片机课程设计———简易频率计班级:学号:姓名●摘要随着电子信息产业的不断进展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日趋重要。
传统的频率计一般是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的，这种电路一样运行较慢，而且测量频率的范围较小。
考虑到上述问题，本论文设计一基于单片机设计频率计。
第一，咱们把待测信号通过放大整形，然后把信号送入单片机的按时计数器里进行计数，获的频率值，最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。
本文从频率计的原理动身，介绍了基于单片机的频率计的设计方案，选择了实现系统的各类电路元器件，并对硬件电路进行了仿真。
●关键字：单片机频率计测量一、设计任务设计制作一个简易频率计，该频率计能测量正弦波和方波信号的频率。
◆设计框图如下：图一. 简易频率计框图二、设计指标要求◆大体要求（1）能测量频率正弦波和方波10Hz—100kHz。
（2）数码显示共3位，其中1位小数，自动换挡（00—999Hz）有一个指示灯亮，表示单位是Hz，0.00—99.9kHz，另一个灯亮，表示单位是kHz。
（3）要有输入信号超范围的爱惜电路。
◆发挥要求（1）能测量方波的周期，并显示。
（2）能测量100mV的正弦波。
三、设计仪器PC一台、WAVE6000仿真实验箱一台、LM324芯片一个、三极管一个、10KΩ,2MΩ,5KΩ电阻各一个、稳压二极管一个、面包板一个和导线假设干四、设计原理图二.电路原理图◆方案选择及实现原理（1）单片机频率计数原理本方案要紧以单片机为核心，利用单片机的计数按时功能来实现频率的计数而且利用单片机的动态扫描把测出的数据送到数字显示电路显示。
由于频率计实现的能够说是对脉冲信号个数的技术，依照这一简单原理，咱们能够利用单片机片内的两个按时器/计数器T0T1实现对输入信号的频率计数。
具体设计思路如下：先利用按时器T1按时1s，但由于单片机的最大技术范围为65536。
因此，可先利用T1按时100ms,按时十个周期，那么达到按时1s的目的。
电子课程设计简单频率计
电子课程设计简单频率计一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计简单频率计，让学生掌握基本的电子电路知识，培养学生运用科学的方法和技能进行电子设计与制作的实践能力。
同时，通过课程的学习，使学生认识到电子技术在现代社会中的广泛应用，培养学生的创新精神和团队合作意识。
具体的教学目标如下：1.了解频率计的基本原理和结构；2.掌握常用的电子元器件的功能和用途；3.学习简单的电子电路设计方法。
4.能够运用万用表、示波器等仪器进行电子电路的测试；5.能够根据设计要求，选用合适的元器件，进行简单的电子电路设计与制作；6.能够对电子电路进行调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电子技术的兴趣和好奇心，激发学生的学习热情；2.培养学生团队合作、积极探究的科学精神；3.使学生认识到电子技术在现代社会中的重要性，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.频率计的基本原理和结构；2.常用的电子元器件的功能和用途；3.简单的电子电路设计方法；4.电子电路的制作与调试技巧。
具体的教学安排如下：第一课时：介绍频率计的基本原理和结构；第二课时：学习常用的电子元器件的功能和用途；第三课时：学习简单的电子电路设计方法；第四课时：进行电子电路的制作与调试实践。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括：1.讲授法：讲解频率计的基本原理和结构，电子元器件的功能和用途，以及电子电路的设计方法；2.实验法：通过实际操作，让学生掌握电子电路的制作和调试技巧；3.小组讨论法：引导学生进行团队合作，共同探讨和解决问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电子技术基础》；2.参考书：电子元器件手册、电子电路设计手册等；3.多媒体资料：电子电路原理图、实验操作视频等；4.实验设备：电子实验板、万用表、示波器等。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
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目录1 技术要求及系统结构 (1)1.1技术要求 (1)1.2系统结构 (1)2设计方案及工作原理 (2)2.1 算法设计 (2)2.2 工作原理 (3)3组成电路设计及其原理 (6)3.1时基电路设计及其工作原理 (6)3.2闸门电路设计 (7)3.3控制电路设计 (8)3.4小数点控制电路 (9)3.5整体电路 (10)3.6 元件清单 (10)4设计总结 (11)参考文献 (11)附录1 (12)附录2 (17)摘要简易数字频率计是一种用四位十进制数字显示被测信号频率（1Hz—100KHz）的数字测量仪器.它的基本功能是测量正弦波，方波，三角波信号，有四个档位（×1，×10，×100，×1000），并能使用数码管显示被测信号数据，本课程设计讲述了数字频率计的工作原理以及其各个组成部分，记述了在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及在设计过程中的分析，以确保设计出的频率计成功测量被测信号。
关键词：简易数字频率计十进制信号频率数码管工作原理1技术要求及结构本设计可以采用中、小规模集成芯片设计制作一个具有下列功能的数字频率测量仪。
1.1技术要求⑴要求测量频率范围1Hz－100KHz，量程分为4档，即×1、×10、×100、×1000。
⑵要求被测量信号可以是正弦波、三角波和方波。
⑶要求测试结果用数码管表示出来，显示方式为4位十进制。
1.2 系统结构数字频率计的整体结构要求如图1-1所示。
图中被测信号为外部信号，送入测量电路进行处理、测量，档位转换用于选择测试的项目------频率、周期或脉宽，若测量频率则进一步选择档位。
图1-1 数字频率计系统结构框图2 设计方案及工作原理2.1 算法设计频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。
可根据这一定义采用如图2-1所示的算法。
图2-2是根据算法构建的方框图。
被测信号图2-2 频率测量算法对应的方框图在测试电路中设置一个闸门产生电路，用于产生脉冲宽度为1s的闸门信号。
改闸门信号控制闸门电路的导通与开断。
让被测信号送入闸门电路，当1s闸门脉冲到来时闸门导通，被测信号通过闸门并到达后面的计数电路（计数电路用以计算被测输入信号的周期数），当1s闸门结束时，闸门再次关闭，此时计数器记录的周期个数为1s内被测信号的周期个数，即为被测信号的频率。
测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关，因此，为保证在1s内被测信号的周期量误差在10 ³量级，则要求闸门信号的精度为10 ⁴量级。
例如，当被测信号为1kHz时，在1s的闸门脉冲期间计数器将计数1000次，由于闸门脉冲精度为10 ⁴，闸门信号的误差不大于0.1s，固由此造成的计数误差不会超过1，符合5*10 ³的误差要求。
进一步分析可知，当被测信号频率增高时，在闸门脉冲精度不变的情况下，计数器误差的绝对值会增大，但是相对误差仍在5*10 ³范围内。
但是这一算法在被测信号频率很低时便呈现出严重的缺点，例如，当被测信号为0.5Hz输入电路闸门计数电路显示电路闸门产时其周期是2s，这时闸门脉冲仍未1s显然是不行的，故应加宽闸门脉冲宽度。
假设闸门脉冲宽度加至10s，则闸门导通期间可以计数5次，由于数值5是10s的计数结果，故在显示之间必须将计数值除以10.2.2 工作原理输入电路：由于输入的信号可以是正弦波，三角波。
而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波，所以需要设计一个整形电路则在测量的时候，首先通过整形电路将正弦波或者三角波转化成矩形波。
在整形之前由于不清楚被测信号的强弱的情况。
所以在通过整形之前通过放大衰减处理。
当输入信号电压幅度较大时，通过输入衰减电路将电压幅度降低。
当输入信号电压幅度较小时，前级输入衰减为零时若不能驱动后面的整形电路，则调节输入放大的增益，时被测信号得以放大。
频率测量：测量频率的原理框图如图2-3.测量频率共有4个档位。
被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），送入闸门电路，等待时基信号的到来。
时基信号有555定时器构成一个较稳定的多谐振荡器，经整形分频后，产生一个标准的时基信号，作为闸门开通的基准时间。
被测信号通过闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开始记录时钟的个数，这样就达到了测量频率的目的。
周期测量：测量周期的原理框图2-4.测量周期的方法与测量频率的方法相反，即将被测信号经整形、二分频电路后转变为方波信号。
方波信号中的脉冲宽度恰好为被测信号的1个周期。
将方波的脉宽作为闸门导通的时间，在闸门导通的时间里，计数器记录标准时基信号通过闸门的重复周期个数。
计数器累计的结果可以换算出被测信号的周期。
用时间Tx来表示：Tx=NTs式中：Tx为被测信号的周期；N为计数器脉冲计数值；Ts为时基信号周期。
时基电路：时基信号由555定时器、RC组容件构成多谐振荡器，其两个暂态时间分别为T1=0.7（Ra+Rb）C T2=0.7RbC重复周期为 T=T1+T2 。
由于被测信号范围为1Hz~1MHz，如果只采用一种闸门脉冲信号，则只能是10s脉冲宽度的闸门信号，若被测信号为较高频率，计数电路的位数要很多，而且测量时间过长会给用户带来不便，所以可将频率范围设为几档： 1Hz~999Hz档采用1s闸门脉宽；0.01kHz~9.99kHz档采用0.1s闸门脉宽；0.1kHz~99.9kHz档采用0.01s闸门脉宽。
多谐振荡器经二级10分频电路后，可提取因档位变化所需的闸门时间1ms、0.1ms、0.01ms。
闸门时间要求非常准确，它直接影响到测量精度，在要求高精度、高稳定度的场合，通常用晶体振荡器作为标准时基信号。
在实验中我们采用的就是前一种方案。
在电路中引进电位器来调节振荡器产生的频率。
使得能够产生1kHz的信号。
这对后面的测量精度起到决定性的作用。
计数显示电路：在闸门电路导通的情况下，开始计数被测信号中有多少个上升沿。
在计数的时候数码管不显示数字。
当计数完成后，此时要使数码管显示计数完成后的数字。
控制电路：控制电路里面要产生计数清零信号和锁存控制信号。
控制电路工作波形的示意图如图2-5.3 组成电路设计及其工作原理3.1 时基电路设计及其工作原理图3-1 (a) 多谐振荡器如图3-1(a)，由555定时器和外接元件R 1、R 2、C 构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。
电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号，利用电源通过R 1、R 2向C 充电，以及C 通过R 2向放电端 C t 放电，使电路产生振荡。
电容C 在CC V 31和CC V 32之间充电和放电，其波形如图6－3 (b)所示。
输出信号的时间参数是 T ＝t w1＋t w2， t w1＝0.7(R 1＋R 2)C ， t w2＝0.7R 2C555电路要求R 1 与R 2 均应大于或等于1K Ω ，但R 1＋R 2应小于或等于3.3M Ω。
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。
图3-1(b) 时基电路与分频电路本设计由两部分组成:如图3-1(b)所示，第一部分为555定时器组成的振荡器(即脉冲产生电路),要求其产生1000Hz的脉冲.振荡器的频率计算公式为:f=1.43/((R1+2*R2)*C),因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取430欧姆,R3取500欧姆,电容取1uF.这样我们得到了比较稳定的脉冲。
在R1和R3之间接了一个10K的电位器便于在后面调节使得555能够产生非常接近1KHz的频率。
第二部分为分频电路,主要由4518组成（4518的管脚图，功能表及波形图详见附录），因为振荡器产生的是1000Hz的脉冲,也就是其周期是0.001s,而时基信号要求为0.01s、0.1s和1s。
4518为双BCD加计数器，由两个相同的同步4级计数器构成，计数器级为D型触发器，具有内部可交换CP和EN线，用于在时钟上升沿或下降沿加计数，在单个运算中，EN输入保持高电平，且在CP上升沿进位，CR线为高电平时清零。
计数器在脉动模式可级联，通过将Q³连接至下一计数器的EN输入端可实现级联，同时后者的CP输入保持低电平。
如图3-2所示，555产生的1kHz的信号经过三次分频后得到3个频率分别为100Hz、10Hz 和1Hz的方波。
图3-2 时基电路与分频电路波形图3.2闸门电路设计如图3-3所示，通过74151数据选择器来选择所要的10分频、100分频和1000分频。
74151的CBA接拨盘开关来对选频进行控制。
当CBA输入001时74151输出的方波的频率是1Hz；当CBA输入010时74151输出的方波的频率是10Hz；当CBA输入011时74151输出的方波的频率是100Hz；这里我们以输出100Hz的信号为例。
分析其通过4017后出现的波形图（4017的管脚图、功能表和波形图详见附录1）。
4017是5位计数器，具有10个译码输出端，CP ，CR ，INH 输入端，时钟输入端的施密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制，INH 为低电平时，计数器清零。
100Hz 的方波作为4017的CP 端，如图3-3，信号通过4017后，从Q1输出的信号高电平的脉宽刚好为100Hz 信号的一个周期，相当于将原信号二分频。
也就是Q1的输出信号高电平持续的时间为10ms ，那么这个信号可以用来导通闸门和关闭闸门。
1CP 11EN 21Q031Q141Q251Q361CR 7VSS 82CP92EN 102Q0112Q1122Q2132Q3142CR 15VDD 16C C 4518U?CC45181CP 11EN 21Q031Q141Q251Q361CR 7VSS 82CP92EN 102Q0112Q1122Q2132Q3142CR 15VDD 16C C 4518U?CC45181CP 11EN 21Q031Q141Q251Q361CR 7VSS 82CP92EN 102Q0112Q1122Q2132Q3142CR 15VDD 16C C 4518U?CC4518VCCD31D22D13D04Y 5W 6G7GND 8C 9B 10A 11D712D613D514D415VCC 1674L S 151U?74LS151档位选择A B CS?图3-3 闸门电路图3-4 闸门电路波形3.3 控制电路设计通过分析我们知道控制电路这部分是本实验的最为关键和难搞的模块。
其中控制模块里面又有几个小的模块，通过控制选择所要测量的东西。
比如频率，周期，脉宽。