[实用新型]一种数字频率计及电子设备

说明书

本实用新型公开了一种数字频率计，包括振荡及分频模块、信号处理模块、闸门模块、计数器模块、锁存器模块和译码显示模块。被测信号经信号处理模块进行放大、整形、变换后产生被测脉冲信号并输入至闸门模块。振荡及分频模块产生闸门控制信号及第一锁存信号，闸门控制信号进入闸门模块控制闸门的开放/闭合，闸门开放时，被测脉冲信号进入计数器模块进行计数；闸门闭合时，计数器模块计数保持并输出计数数据，计数数据依次通过锁存器模块、译码显示模块进行锁存、显示。还包括长期锁存模块，长期锁存模块产生第二锁存信号，第一锁存信号和第二锁存信号组合控制锁存器模块对计数数据锁存的时间间隔，可灵活控制数据刷新时间间隔。

技术领域

本实用新型涉及电子测量技术领域，具体涉及一种数字频率计及电子设备。

背景技术

数字频率计是一种测量并显示单位时间内的脉冲个数的数字仪表，其工作原理为：当被测脉冲信号在特定时间T内测量到脉冲个数为N，则被测脉冲信号的频率f＝N/T。数字频率计是数字电路教学中的典型实训案例，现有的数字频率计设计电路中，锁存器控制的数据刷新时间间隔较短且固定，学生来不及从容读取频率数据，可能导致记录错误；现有的数字频率计设计电路还存在缺乏自检电路的问题，学生能够读取频率数据，但无法判定读取到的数据是否正确；另外，现有的数字频率计设计电路的频率测量范围是固定的、不可扩展的，设计灵活性较差。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种数字频率计，其目的在于使数据刷新时间间隔可控制。

第一方面，一种数字频率计，包括振荡及分频模块、信号处理模块、闸门模块、计数器模块、锁存器模块和译码显示模块。被测信号经信号处理模块进行放大、整形、变换后产生被测脉冲信号并输入至闸门模块。振荡及分频模块产生闸门控制信号及第一锁存信号，闸门控制信号进入闸门模块控制闸门的开放/闭合，闸门开放时，被测脉冲信号进入计数器模块进行计数；闸门闭合时，计数器模块计数保持并输出计数数据，计数数据依次通过锁存器模块、译码显示模块进行锁存、显示。还包括长期锁存模块，长期锁存模块产生第二锁存信号，第一锁存信号和第二锁存信号组合控制锁存器模块对计数数据锁存的时间间隔，可灵活控制数据刷新时间间隔。

优选地，长期锁存模块包括长期锁存开关，长期锁存开关的一端与高电平连接，另一端与锁存器模块的输入端连接。

优选地，长期锁存模块还包括隔离模块，隔离模块包括第一隔离二极管、第一隔离电阻和第二隔离二极管，第一隔离电阻的两端分别与第一隔离二极管的负极、第二隔离二极管的负极连接，第一隔离二极管的正极与振荡及分频模块连接，第二隔离二极管的正极与长期锁存开关连接。第一隔离二极管、第一隔离电阻和第二隔离二极管用于隔离第一锁存信号和第二锁存信号之间的相互影响。

优选地，长期锁存模块还包括消颤模块，消颤模块包括消颤电容，消颤电容的一端与第一隔离电阻连接，另一端接地。消颤电容C₃用于防止长期锁存开关闭合/断开瞬间的“抖动”引起锁存器模块误触发。

优选地，还包括自检/被检信号控制模块，自检/被检信号控制模块的输入端分别与被测信号输入端、振荡及分频模块的输入端连接，自检/被检信号控制模块的输出端与信号处理模块的输入端连接，学生可通过自检信号进行设备自检，确认数字频率计正常工作后，再进行频率测量实验。

优选地，包括扩频模块，扩频模块的输入端与信号处理模块的输出端连接，扩频模块的输出端与闸门模块的输入端连接，扩频模块使数字频率计测量范围可扩展，提高了灵活性。

优选地，闸门模块产生复位信号，复位信号触发计数器模块的复位端清零。

优选地，译码显示模块包括限流电阻和L个显示器，L大于等于2，L个显示器模块并联后与限流电阻串联，L个显示器共用1个限流电阻，不仅减小了数字频率计的体积，又确保了显示器发光亮度的统一。