摘要：頻率計(jì)數(shù)器是一種用數(shù)字顯示的頻率測(cè)量?jī)x表，它不僅可以潮量正弦信號(hào)、三角波信號(hào)、方波信號(hào)和尖脈沖信號(hào)的頻率，而且還能對(duì)其他多種非電量信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量。系統(tǒng)采用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器作為時(shí)基產(chǎn)生電路，產(chǎn)生頻率為1 kHz的控制信號(hào)，而被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)放大整形電路，將其變化成滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，然后用頻率計(jì)數(shù)器測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)變化次數(shù)，即被測(cè)信號(hào)的頻率。
關(guān)鍵詞：頻率測(cè)量；555定時(shí)器；LED顯示；頻率計(jì)數(shù)器

頻率計(jì)數(shù)器是一種用數(shù)字顯示的頻率測(cè)量?jī)x表，它不僅可以測(cè)量正弦信號(hào)、三角波信號(hào)、方波信號(hào)和尖脈沖信號(hào)的頻率，而且還能對(duì)其他多種非電量信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量，例如機(jī)械振動(dòng)次數(shù)，物體轉(zhuǎn)動(dòng)速度，明暗變化的閃光次數(shù)，單位時(shí)間里經(jīng)過(guò)傳送帶的產(chǎn)品數(shù)量等，這
些物理量的變化情況可以通過(guò)相應(yīng)的傳感器先轉(zhuǎn)變成周期變化的電量信號(hào)，然后用頻率計(jì)數(shù)器測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)變化次數(shù)，利用8421碼編碼的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)的結(jié)果由譯碼顯示電路顯示出來(lái)。

1 頻率計(jì)數(shù)器整體方案設(shè)計(jì)
所謂頻率就是信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為f=N／T，其中f為被測(cè)信號(hào)的頻率；N為T(mén)時(shí)間內(nèi)所累計(jì)的脈沖個(gè)數(shù)；T為計(jì)數(shù)時(shí)間。計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)結(jié)果，即為被測(cè)信號(hào)的頻率。本系統(tǒng)就是按照頻率的這一定義來(lái)實(shí)現(xiàn)其測(cè)量的，其系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

本系統(tǒng)由輸入電路、邏輯控制電路、計(jì)數(shù)顯示電路、時(shí)基產(chǎn)生電路4大部分構(gòu)成，其工作原理為：被測(cè)頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、整形之后，將其變換為頻率與之相等的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，作為閘門(mén)的一路輸入信號(hào)，而時(shí)基產(chǎn)生電路產(chǎn)生方波信號(hào)，送給邏輯控制電路，產(chǎn)生控制閘門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的門(mén)控信號(hào)，作為閘門(mén)的另一路輸入信號(hào)。門(mén)控信號(hào)為高電平時(shí)，閘門(mén)開(kāi)啟，計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)通過(guò)閘門(mén)進(jìn)入十進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)；門(mén)控信號(hào)為低電平時(shí)，閘門(mén)關(guān)閉，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)的結(jié)果通過(guò)譯碼顯示電路顯示出來(lái)。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)10～9 999 Hz信號(hào)的頻率測(cè)量，還可通過(guò)調(diào)節(jié)555定時(shí)電路的輸出頻率改變測(cè)量精度。