CN204086394U - 一种便携式数字频率计 - Google Patents
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Abstract
一种便携式数字频率计，由波形整形电路(1)、与门逻辑开关(2)、秒脉冲定时器(3)、触发器(4)、计数器(5)、译码器(6)、数码管显示器(7)、功能开关(8)、电源电路(9)共同组成，通过波形整形电路将被测周期信号转换成同频率的矩形波，通过计数器数字逻辑芯片对矩形波进行计数，并辅以秒脉冲定时器，测出矩形波的频率值即测量出被测信号的频率值；采用锂电池进行供电，使用灵活方便；装置具有实用性强、性能稳定、操作简单、成本低等显著特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字逻辑技术、触发器技术、秒脉冲定时器技术、数码管显示器技术、电源技术，尤其是一种便携式数字频率计。
背景技术
频率计作为一种常规性的电子仪器被广泛应用于各种教学、科研活动中，针对不同场合所需各不相同，追求低成本、便携式是其发展共有特性，本装置以数字逻辑芯片为核心结合锂电池技术设计出一种便携式数字频率计。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种便携式数字频率计，通过波形整形电路将被测周期信号转换成同频率的矩形波，通过计数器数字逻辑芯片对矩形波进行计数，并辅以秒脉冲定时器，测出矩形波的频率值即测量出被测信号的频率值；通过数码管显示测量的频率值；采用锂电池进行供电，使用灵活方便。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型采用数字逻辑技术、触发器技术、秒脉冲定时器技术、数码管显示器技术结合电源技术进行设计，由波形整形电路(1)、与门逻辑开关(2)、秒脉冲定时器(3)、触发器(4)、计数器(5)、译码器(6)、数码管显示器(7)、功能开关(8)、电源电路(9)共同组成，其特征在于：由LM393电压比较器构成波形整形电路(1)，由74HC11D三输入与门芯片构成与门逻辑开关(2)，由10uF电解电容、3296W变阻器、CB555芯片构成秒脉冲定时器(3)，由74HC74芯片构成触发器(4)，由九片74HC160计数器芯片构成计数器(5)，由九片7447译码器芯片构成译码器(6)，由九个3461AS数码管构成数码管显示器(7)，由DS-316复位开关、SA16-11Z单刀开关构成功能开关(8)，由12V锂电池、LM7805稳压芯片构成电源电路(9)。
所述的波形整形电路(1)其LM393电压比较器的同相输入端口接被测周期信号，LM393电压比较器的反相输入端口接电源地，将被测周期信号整形成同周期的矩形波信号，由LM393电压比较器的第六端口输出。
所述的与门逻辑开关(2)其74HC11D三输入与门芯片的A1端口接LM393电压比较器的第六端口，74HC11D三输入与门芯片的B1端口接SA16-11Z单刀开关的第二管脚，74HC11D三输入与门芯片的C1端口接74HC74芯片的Q1端口；秒脉冲定时器(3)其10uF电解电容正极接CB555芯片的第二和第六端口，3296W变阻器的一端接CB555的第七端口、另一端口接CB555芯片的第二和第六端口，由CB555的第三端口输出秒脉冲定时信号；触发器(4)其74HC74芯片的CLK端口接CB555芯片的第三端口，74HC74芯片的D1端口接电源地，由秒脉冲定时信号触发74HC74芯片使其Q1端口输出低电平信号；功能开关(8)其DS-316复位开关接74HC74芯片、74HC160计数器芯片的复位端口，DS-316复位开关是复位功能开关，SA16-11Z单刀开关的第一管脚接电源正极，SA16-11Z单刀开关的第二管脚同时接CB555芯片的电源端口，SA16-11Z单刀开关是开启测量功能开关；当按下复位功能开关，然后开启测量功能开关，74HC11D三输入与门芯片的B1、C1端口有效，LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号通过74HC11D三输入与门芯片，由74HC11D三输入与门芯片的Y1端口输出，当秒脉冲定时信号有效时74HC74芯片的Q1端口输出低电平，LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号被74HC11D三输入与门芯片阻断。
所述的计数器(5)其九片74HC160计数器芯片接成九个十进制计数器，第一片74HC160计数器芯片是最低位，第九片74HC160计数器芯片是最高位，第一片74HC160计数器芯片的CLK端口接74HC11D三输入与门芯片的Y1端口，低位74HC160计数器芯片的进位输出端口C接高位74HC160计数器芯片的CLK端口实现进位功能，由计数器(5)实现对LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号的频率测量功能，即测量出被测周期信号的频率值；所述的译码器(6)其九片7447译码器对九片74HC160计数器芯片输出的二进制数进行二-十进制译码，7447译码器的D3-D0端口接74HC160计数器芯片的Q3-Q0端口；所述的数码管显示器(7)其九个3461AS数码管对九片7447译码器输出译码值进行显示，3461AS数码管的a-g端口接7447译码器的a-g端口，实现被测周期信号的频率值显示。
所述的电源电路(9)其12V锂电池的正极接LM7805稳压芯片的第一端口，12V锂电池的负极接LM7805稳压芯片的第二端口，由LM7805稳压芯片的第三端口提供5V直流电源。
本实用新型的有益效果是：采用数字电子技术结合锂电池电源技术设计出一种高性价比便携式数字频率计，通过数码管实现测量值显示；装置具有实用性强、性能稳定、操作简单、成本低等显著特点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型电路结构框图，图中：1.波形整形电路、2.与门逻辑开关、3.秒脉冲定时器、4.触发器、5.计数器、6.译码器、7.数码管显示器、8.功能开关、9.电源电路。
具体实施方式
参见附图1，由波形整形电路(1)、与门逻辑开关(2)、秒脉冲定时器(3)、触发器(4)、计数器(5)、译码器(6)、数码管显示器(7)、功能开关(8)、电源电路(9)共同组成。
LM393电压比较器接成过零比较器，LM393电压比较器的同相输入端口接被测周期信号，LM393电压比较器的反相输入端口接电源地，将被测周期信号整形成同周期的矩形波信号，由LM393电压比较器的第六端口输出。
74HC11D三输入与门芯片的B1、C1端口是控制端口，A1端口是信号端口，实现电子开关功能，74HC11D三输入与门芯片的A1端口接LM393电压比较器的第六端口，74HC11D三输入与门芯片的B1端口接SA16-11Z单刀开关的第二管脚，74HC11D三输入与门芯片的C1端口接74HC74芯片的Q1端口。由CB555芯片设计成定数电路，10uF电解电容正极接CB555芯片的第二和第六端口，3296W变阻器的一端接CB555的第七端口、另一端口接CB555芯片的第二和第六端口，由CB555的第三端口输出秒脉冲定时信号。74HC74芯片的CLK端口接CB555芯片的第三端口，74HC74芯片的D1端口接电源地，由秒脉冲定时信号触发74HC74芯片使其Q1端口输出低电平信号。DS-316复位开关接74HC74芯片、74HC160计数器芯片的复位端口，DS-316复位开关是复位功能开关；SA16-11Z单刀开关的第一管脚接电源正极，SA16-11Z单刀开关的第二管脚同时接CB555芯片的电源端口，SA16-11Z单刀开关是开启测量功能开关；当按下复位功能开关，然后开启测量功能开关，74HC11D三输入与门芯片的B1、C1端口有效，LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号通过74HC11D三输入与门芯片，由74HC11D三输入与门芯片的Y1端口输出，当秒脉冲定时信号有效时74HC74芯片的Q1端口输出低电平，LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号被74HC11D三输入与门芯片阻断。
九片74HC160计数器芯片接成九个十进制计数器，第一片74HC160计数器芯片是最低位，第九片74HC160计数器芯片是最高位，第一片74HC160计数器芯片的CLK端口接74HC11D三输入与门芯片的Y1端口，低位74HC160计数器芯片的进位输出端口C接高位74HC160计数器芯片的CLK端口实现进位功能，由计数器(5)实现对LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号的频率测量功能，即测量出被测周期信号的频率值。
7447译码器芯片是二-十进制译码芯片，7447译码器芯片的D3-D0端口接74HC160计数器芯片的Q3-Q0端口；所述的数码管显示器(7)其九个3461AS数码管对九片7447译码器芯片输出译码值进行显示，3461AS数码管的a-g端口接7447译码器芯片的a-g端口，实现被测周期信号的频率值显示。
12V锂电池的正极接LM7805稳压芯片的第一端口，12V锂电池的负极接LM7805稳压芯片的第二端口，由LM7805稳压芯片的第三端口提供5V直流电源。
Claims (5)
1.一种便携式数字频率计，由波形整形电路(1)、与门逻辑开关(2)、秒脉冲定时器(3)、触发器(4)、计数器(5)、译码器(6)、数码管显示器(7)、功能开关(8)、电源电路(9)共同组成，其特征在于：由LM393电压比较器构成波形整形电路(1)，由74HC11D三输入与门芯片构成与门逻辑开关(2)，由10uF电解电容、3296W变阻器、CB555芯片构成秒脉冲定时器(3)，由74HC74芯片构成触发器(4)，由九片74HC160计数器芯片构成计数器(5)，由九片7447译码器芯片构成译码器(6)，由九个3461AS数码管构成数码管显示器(7)，由DS-316复位开关、SA16-11Z单刀开关构成功能开关(8)，由12V锂电池、LM7805稳压芯片构成电源电路(9)。
2.根据权利要求1所述的一种便携式数字频率计，其特征在于，所述的波形整形电路(1)其LM393电压比较器的同相输入端口接被测周期信号，LM393电压比较器的反相输入端口接电源地，将被测周期信号整形成同周期的矩形波信号，由LM393电压比较器的第六端口输出。
3.根据权利要求1所述的一种便携式数字频率计，其特征在于，所述的与门逻辑开关(2)其74HC11D三输入与门芯片的A1端口接LM393电压比较器的第六端口，74HC11D三输入与门芯片的B1端口接SA16-11Z单刀开关的第二管脚，74HC11D三输入与门芯片的C1端口接74HC74芯片的Q1端口；秒脉冲定时器(3)其10uF电解电容正极接CB555芯片的第二和第六端口，3296W变阻器的一端接CB555的第七端口、另一端口接CB555芯片的第二和第六端口，由CB555的第三端口输出秒脉冲定时信号；触发器(4)其74HC74芯片的CLK端口接CB555芯片的第三端口，74HC74芯片的D1端口接电源地，由秒脉冲定时信号触发74HC74芯片使其Q1端口输出低电平信号；功能开关(8)其DS-316复位开关接74HC74芯片、74HC160计数器芯片的复位端口，DS-316复位开关是复位功能开关，SA16-11Z单刀开关的第一管脚接电源正极，SA16-11Z单刀开关的第二管脚同时接CB555芯片的电源端口，SA16-11Z单刀开关是开启测量功能开关；当按下复位功能开关，然后开启测量功能开关，74HC11D三输入与门芯片的B1、C1端口有效，LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号通过74HC11D三输入与门芯片，由74HC11D三输入与门芯片的Y1端口输出，当秒脉冲定时信号有效时74HC74芯片的Q1端口输出低电平，LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号被74HC11D三输入与门芯片阻断。
4.根据权利要求1所述的一种便携式数字频率计，其特征在于，所述的计数器(5)其九片74HC160计数器芯片接成九个十进制计数器，第一片74HC160计数器芯片是最低位，第九片74HC160计数器芯片是最高位，第一片74HC160计数器芯片的CLK端口接74HC11D三输入与门芯片的Y1端口，低位74HC160计数器芯片的进位输出端口C接高位74HC160计数器芯片的CLK端口实现进位功能，由计数器(5)实现对LM393电压比较器的第六端口输出的矩形波信号的频率测量功能，即测量出被测周期信号的频率值；所述的译码器(6)其九片7447译码器芯片对九片74HC160计数器芯片输出的二进制数进行二-十进制译码，7447译码器芯片的D3-D0端口接74HC160计数器芯片的Q3-Q0端口；所述的数码管显示器(7)其九个3461AS数码管对九片7447译码器芯片输出译码值进行显示，3461AS数码管的a-g端口接7447译码器芯片的a-g端口，实现被测周期信号的频率值显示。
5.根据权利要求1所述的一种便携式数字频率计，其特征在于，所述的电源电路(9)其12V锂电池的正极接LM7805稳压芯片的第一端口，12V锂电池的负极接LM7805稳压芯片的第二端口，由LM7805稳压芯片的第三端口提供5V直流电源。
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| CN108387778A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-10 | 周元忠 | 一种多功能频率计数器集成电路芯片 |
| CN108918962A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-30 | 江苏华维电力科技有限公司 | 一种便携式数字频率计 |
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