測(cè)量信號(hào)頻率和信號(hào)時(shí)間間隔的數(shù)字頻率計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于信號(hào)頻率計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種測(cè)量信號(hào)頻率和信號(hào)時(shí)間間 隔的數(shù)字頻率計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今社會(huì)，對(duì)高頻信號(hào)的使用逐漸增加，但對(duì)于高頻小信號(hào)的測(cè)量，卻沒有很好的 測(cè)量方法，如何精確的測(cè)量高頻小信號(hào)，對(duì)于信號(hào)的處理和使用至關(guān)重要。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字頻率計(jì)，其可W精確 的對(duì)高頻小幅信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還可W對(duì)同周期同頻率的兩個(gè)信號(hào)時(shí)間間隔進(jìn)行 測(cè)量。
[0004] 本實(shí)用新型是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種測(cè)量信號(hào)頻率和信號(hào)時(shí)間間隔的數(shù)字頻率計(jì)，包括放大整形電路單元、計(jì)數(shù) 器級(jí)聯(lián)電路單元、主控MCU單元、分頻求或電路單元，W及顯示單元;放大整形電路單元連接 計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元，計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元連接主控MCU單元，分頻求或電路單元連接主控 MCU單元，主控MCU單元和顯示單元連接；
[0006] 所述放大整形電路單元包括用于放大待測(cè)信號(hào)的第一 LM冊(cè)642MA運(yùn)算放大器和用 于將待測(cè)信號(hào)整形為方波信號(hào)的第二LM冊(cè)642M運(yùn)算放大器；
[0007] 所述計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元包括兩片級(jí)聯(lián)的74肥590忍片；
[000引所述分頻求或電路單元采用7化S74觸發(fā)器忍片和7化S32或口忍片。
[0009] 在上述技術(shù)方案中，主控MCU單元采用MSP430F149單片機(jī)。
[0010] 在上述技術(shù)方案中，第一LMH6642MA運(yùn)算放大器的WN腳連接0V電壓，第一 LMH6642MA運(yùn)算放大器的一IN腳和第一LMH6642MA運(yùn)算放大器的OUTPUT腳連接，第一 LMH6642MA運(yùn)算放大器的一IN腳作為待測(cè)信號(hào)輸入端，第一 LM冊(cè)642M運(yùn)算放大器的OUTPUT 腳連接第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的一IN腳，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的+IN腳分別通過 電阻連接VCC和GND，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的廠腳連接GND，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器 的r腳連接VCC，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的OUTPUT腳作為放大整形后的信號(hào)的輸出端。
[0011] 在上述技術(shù)方案中，放大整形電路單元的信號(hào)輸出端連接到兩個(gè)74HC590忍片的 CCK和RCK，第一級(jí)74肥590忍片的CCKEN接到主控MCU單元上，第二級(jí)74肥590忍片的CCKEN接 到第一級(jí)74H巧90忍片的RC0上，第二級(jí)74H巧90忍片的RC0接到主控MCU單元上；兩級(jí) 74肥590忍片的八位輸出口都接到主控MCU的I/O上，兩個(gè)74肥590忍片的(XLR同時(shí)接到主控 MCU的同一 I/O 口上。
[0012] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：
[0013] 在測(cè)量信號(hào)頻率時(shí)，被測(cè)信號(hào)通過LMH6642MA運(yùn)算放大器構(gòu)成的電路放大整形后， 成為方波信號(hào)，通過外部擴(kuò)展計(jì)數(shù)器74HC590的分頻，將高頻信號(hào)處理為主控忍片 MSP430F149可W捕獲的低頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，然后經(jīng)由人機(jī)交互界面進(jìn)行顯示。
[0014] 在進(jìn)行同周期同頻率的兩個(gè)信號(hào)時(shí)間間隔的測(cè)量時(shí)，兩個(gè)同頻待測(cè)信號(hào)通過或口 7化S32合并成新的信號(hào)，由主控忍片對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，將前后測(cè)量的時(shí)間間隔作比較，得出兩 個(gè)信號(hào)的時(shí)間間隔，并進(jìn)行顯示。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是本實(shí)用新型中的放大整形電路的電路圖。
[0017] 圖3是本實(shí)用新型中的放大整形電路的LM冊(cè)642MA運(yùn)算放大器的忍片引腳圖。
[0018] 圖4是本實(shí)用新型中的計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路的電路圖。
[0019] 圖5是本實(shí)用新型中的分頻求或電路的電路圖。
[0020] 圖6是兩個(gè)同頻信號(hào)求或疊加原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0022] 本實(shí)用新型所設(shè)及的一種測(cè)量信號(hào)頻率和信號(hào)時(shí)間間隔的數(shù)字頻率計(jì)，包括放大 整形電路單元、計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元、主控MCU單元、分頻求或電路單元，W及顯示單元;放 大整形電路單元連接計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元，計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元連接主控MCU單元，分頻求 或電路單元連接主控MCU單元，主控MCU單元和顯示單元連接。
[0023] 放大整形電路單元對(duì)待測(cè)高頻小幅信號(hào)進(jìn)行放大和方波整形，將待測(cè)高頻小幅信 號(hào)變換為計(jì)數(shù)器能夠識(shí)別的較大幅值的方波信號(hào)(變換前后的信號(hào)頻率不會(huì)改變），然后通 過計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元對(duì)變化后的方波信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，主控MCU單元讀取計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路 單元的計(jì)數(shù)值并通過顯示單元進(jìn)行顯示;此外，本實(shí)用新型還可W利用分頻求或電路單元 對(duì)同周期同頻率的兩個(gè)信號(hào)時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量，并在顯示單元進(jìn)行顯示。
[0024] 如圖2所示，所述放大整形電路單元包括用于放大待測(cè)信號(hào)的第一 LM冊(cè)642MA運(yùn)算 放大器U1和用于將待測(cè)信號(hào)整形為方波信號(hào)的第二LMH6642MA運(yùn)算放大器U2,第一 LMH6642MA運(yùn)算放大器的WN腳連接0V電壓，第一LMH6642MA運(yùn)算放大器的一IN腳和第一 LMH6642MA運(yùn)算放大器的OUTPUT腳連接，第一 LM冊(cè)642M運(yùn)算放大器的一IN腳作為待測(cè)信號(hào) 輸入端，第一 LM冊(cè)642MA運(yùn)算放大器的OUTPUT腳連接第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的一IN腳， 第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的+IN腳分別通過電阻連接VCC和GND(即第二LMH6642MA運(yùn)算放 大器的WN腳通過電阻R4連接VCC，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的WN腳通過電阻R5連接 GND)，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的廠腳連接GND，第二LMH6642MA運(yùn)算放大器的r腳連接 VCC，第二LM冊(cè)642M運(yùn)算放大器的OUTPUT腳作為放大整形后的信號(hào)的輸出端。
[0025] 如圖4所示，所述計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)電路單元包括兩片級(jí)聯(lián)的74HC590忍片（為了能夠處 理經(jīng)過轉(zhuǎn)化后的高頻方波信號(hào)，采用74肥590忍片，其能夠處理55MHz的高頻信號(hào)，當(dāng)頻率特 別高時(shí)，若在Is中對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，一片8位的74HC590忍片是不能夠完成的，因此采用級(jí)聯(lián) 的方式，將兩片74HC590忍片進(jìn)行級(jí)聯(lián)，從而擴(kuò)展到16位，便能夠?qū)崿F(xiàn)高頻信號(hào)的計(jì)數(shù)處 理）。將放大整形電路單元的信號(hào)輸出端連接到兩個(gè)74HC590忍片的CCK(在滿足級(jí)數(shù)的條件 下，來一個(gè)上升沿計(jì)一次數(shù))和RCK(上升沿時(shí)將數(shù)據(jù)存入寄