跪求：《数字频率计的设计》 原理，方框图，电路图！

数字频率计的原理
数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是单位时间（ 1S ）内信号发生周期变化的次数。如果我们能在给定的 1S 时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。这就是数字频率计的基本原理。

数字频率计由四部分组成：时基电路、闸门电路、逻辑控制电路以及可控制的计数、译码、显示电路。由555定时器，分级分频系统及门控制电路得到具有固定宽度T 的方波脉冲做门控制信号，时间基准T 称为闸门时间.宽度为T 的方波脉冲控制闸门的一个输入端 B.被测信号频率为 fx，周期 Tx，到闸门另一输入端 A.当门控制电路的信号到来后，闸门开启，周期为Tx 的信号脉冲和周期为T 的门控制信号结束时过闸门，于输出端C 产生脉冲信号到计数器，计数器开始工作，直到门控信号结束，闸门关闭.，单稳1 的暂态送入锁存器的使能端，锁存器将计数结果锁存，计数器停止计数并被单稳态清零，在整个电路中，时基电路是关键，闸门信号脉冲宽度是否精确直接决定了测量结果是否精确。 因此，可得出数字频率计的原理框图如下：

数字频率计的设计
多周期同步测量法的基本思路是使被测信号与闸门之间实现同步化，从而从根本上消除了在闸门时间内对被测信号进行计数时的±1量化误差，使测量精度大大提高。倒数计数器就是基于该方法而设计出来的一种具有创新思想的测频、测周期的仪器。它采用多周期同步测量法，即测量输入多个（整数个）周期值，再进行倒数运算而求得频率。其优点是：可在整个测频范围内获得同样高的测试精度和分辨率。

（一）系统级方案设计

在选择多周期同步等精度测量法的情况下，按照自顶向下的设计方法，可以画出该频率计的系统级框图，如图1所示。根据测周期、频率的原理，可以将总体框图分为三个子系统：输入通道（即前置整形电路）该部分主要由模拟电路组成的；多周期同步等精度频率、周期的测量、控制及功能切换（中间部分），该部分基本上由数字硬件电路组成；单片机及外围电路，包括单片机、数码显示。

图 1 频率计的系统方框图

（二）子系统设计

1．输入通道的设计。输入通道是由前置放大器和整形器组成的，所以要对前置放大器的增益和带宽指标进行估计。为了能准确测量信号，将输入信号经过一个放大整形电路。其具体实施方案为：将输入信号经过LM358运放放大，再通过74LS132整形，此时的信号还不能直接送入单片机，这是因为在硬件上CPU对INT0和INT1引脚的信号不能控制，解决这个问题要通过硬件，再配合软件来解决。

2．预置闸门时间发生电路设计。闸门时间的确定，可以先由一个555定时器产生一个脉冲信号，将555产生的脉冲信号送入到74LS90十进制计数器当中，由于74LS90具有二-五进制混合计数的功能，所以可以用它来实现五进制计数，将74LS90的输出接到3—8线译码器74LS138的输入端，再将译码器的输出端接上五个发光二极管，这样就可以实现硬件上的闸门时间控制。但是考虑到硬件实现上的复杂性，可以通过软件上来实现，就是将五个发光二极管直接接到单片机的P1口由软件上来实现，通过按键来改变它的闸门时间。

3．数码显示电路的设计。该部分电路是由单向八位移位寄存器74LS164和数码管组成的。考虑到精度的问题，取五位计数值，采用五片74LS164级联，同时还要显示频率和周期的单位，所以还需再级联一块74LS164，在74LS164的输出端接六个单位指示灯，分别表示周期频率的三个不同的单位数量级，即周期单位s，ms，μs和频率单位Hz，KHz及MHz。移位寄存器的时钟信号是由单片机的串行输出口TXD脚控制。

数字频率计的技术指标
测量 频率、频率比、时间间隔、周期、上升/下降时间、正/负脉冲宽度、占空比、相位、总合、峰值电压、平均时间间隔、时间间隔延迟

分析 自动极限测试、数学运算（定标、偏置）、统计（Z小、Z大、平均、标准偏差）。统计功能可适用于全部测量结果或在极限内的测量结果。

测量功能

频率范围 CH1&2：DC-225MHz

频率分辨率 12字/s

测量速度 可达200测量/秒

时间间隔分辨率 150ps

输入调节 (CH1&2可独立选择)

阻抗、耦合 1MΩ或50Ω，ac或dc

低通滤波器100kHz，可切换

衰减器 x1或 x10

外部时基

基准输入 10MHz

触发 CH1&2

上升/下降沿触发，按信号电平的百分数或电压设置出发电平，灵敏读设置为Low，Med或High。

闸门和待命 自动、手动（设置闸门时间或分辨率位数）外部；延迟

接口 带SCPI兼容语言和标准GPIB(IEEE 488.1和488.2)RS-232只讲工作方式。