什么是频率计数器:电路图及其工作

在数字电子,bob足球体育app柜台用于计算已发生的脉冲或事件的编号。计数器存储数据并由一组组成人字拖采用应用时钟信号。计数器能够测量频率和时间以及计数过程。这些可以根据应用程序增加存储器地址。计数器分为两种类型,它们是同步计数器和异步计数器。计数器的“mod”表示在计算脉冲之前应该应用的编号。这些用于各种数字应用,例如模拟转换器,数字时钟,分频器,定时器电路等。本文是关于频率计数器的。

什么是频率计数器?

定义:与各种无线电频率相关的测试仪器频率数字信号的时间称为频率计数器。这些能够准确地测量重复数字信号的频率和时间。这些也称为频率计,用于测量方波和输入脉冲的频率和时间。这些使用具有RF范围的各种应用。这些计数器使用预分频器来降低频率并操作数字电路。数字或模拟信号的频率显示在其Hz中的显示屏上。


频率计数器
频率计数器

当在特定时间段内发生No.Of脉冲或事件时,计数器计数脉冲并将其传送到频率计数器以显示脉冲的频率范围,并且计数器被设置为零。它非常易于使用和测量频率,并以数字形式显示。这些以经济实惠的价格提供更准确。

框图

频率计数器框图包含输入信号,输入调节和阈值,门,计数器或闩锁,准确的时基或时钟,十年分频器,触发器和显示。

频率计数器框图
频率计数器框图

输入

当具有高输入阻抗和低输出阻抗的输入信号施加到该计数器时,它将被馈送到放大器以将信号转换为正方形波或矩形波以在数字电路内处理。通过使用输入条件和阈值缓冲和放大输入信号。在该阶段,施密特触发器用于控制由于边缘处的噪声而发生的计数额外的脉冲。为了减少计数额外脉冲,可以控制计数器的触发电平和灵敏度。

时钟(准确的时间底)

在精确的时间间隔内需要时钟或准确的时间底座以产生各种定时信号。它使用A.水晶振荡器具有高质量的控制和准确的定时信号。时钟适用于十年分隔符。

十年分隔符和触发器

从输入信号和时钟信号产生的脉冲被馈送到十个分隔器以划分时钟信号,并且输出给出触发器以产生主的脉冲和门

从触发器和从输入信号的脉冲列车的精确使能脉冲施加到栅极(和门),以在精确的时间间隔内产生一系列脉冲。如果输入信号/输入信号处于1 MHz,并且对于1秒门应打开,则将100万脉冲作为所得到的输出信号产生。

柜台或闩锁

栅极的输出被馈送到计数器以计算从输入信号发生的脉冲的编号。锁存器用于在显示附图的同时保持输出信号,同时计数器计数脉冲。它将有10个阶段来计算并保持脉冲。

展示

计数器和锁存器的输出给出显示器以可读格式提供输出。显示输出信号的频率。最常用的显示器是LCD或LED。由于每十年计数器将有一个数字,并且显示在显示屏上显示相关信息。

频率计数器电路图

这可以使用两个定时器,计数器,8051微控制器,潜在电阻来完成电路图。方波发生器, 和液晶显示器。基本电路图如下所示。

使用定时器的电路图
使用定时器的电路图

频率计数器使用IC 555定时器以一秒钟的精确时间间隔提供时钟信号。Arduino Uno用作方波发生器。一个IC 555计时器和方波发生器可以配置为一个令人难度的多族化器。16×2 LCD显示器用于显示赫兹输出信号的频率。

这可以通过使用IC 555定时器和8051微控制器的计时器/计数器来完成电路。为了产生具有占空比(99%)的振荡信号,具有最高时间段的输出信号,使用IC 555计时器。可以调整阈值和放电电阻以获得占空比的所需值。占空比的公式是D =(R1 + R2)/(R1 + 2R2)。

8051微控制器的定时器/计数器用于生成赫兹脉冲的频率。由于8051具有两个定时器作为定时器0和计时器1,并且在模式0和模式下操作。定时器0用于产生时间延迟。通过使用定时器1计算来自方波发生器的脉冲。

使用IC 555计时器的频率计数器的电路设计如下所示。

使用IC 555计时器的频率计数器
使用IC 555计时器的频率计数器

频率计数器电路工作原理

从方波发生器产生的脉冲被馈送到8051的计数器/计时器。它以两种模式操作以产生时间延迟并计数脉冲。8051的计数器/计时器以时间间隔计算从输入信号的No.Of脉冲。来自计数器的输出给出了16×2 LCD显示器,以在特定时间间隔处显示Hz中的信号(No.Fres /秒)的频率。这是频率计数器的工作原理。

频率计数器工作

可以从上述电路图解释频率计数器的工作。从方波发生器产生的脉冲(Arduino Uno.)给出8051微控制器的引脚3.5(端口3)。8051的引脚3.5充当定时器1并配置为计数器。TCON TR1位可以设置为高且低,以计算脉冲。最终计数存储在TH1和TL1寄存器(定时器1)中。脉冲的频率可以通过使用公式来计算,

f =(th1 x 256)+ tl1

要将脉冲的值转换为赫兹,所得到的值乘以10即,频率在每秒周期中。在频率计数器内部进行一些计算后,脉冲的频率显示在16×2 LCD上。

频率计数器的类型

可以通过使用两种类型的频率计数器来测量脉冲的频率。他们是,

  • 直接计数频率计数器
  • 倒数频率计数器。

直接计数频率计数器

这是测量输入脉冲频率的最简单方法之一。在计算每秒输入脉冲的循环的No.Of后,可以通过使用简单的计数器电路来计算频率。该传统方法限于测量低频分辨率。为了获得最高分辨率,可以扩展门时间。例如,要测量1MHz的分辨率,则需要一次测量1000秒的时间段。

互惠频率计数器

该方法用于克服直接计数方法的缺点。它测量输入脉冲的时间段,而不是计算每秒周期的No.。可以通过使用F = 1 / t来计算脉冲的频率。最终频率分辨率取决于时间分辨率并独立于输入频率。它可以非常快速地测量最高分辨率的低频,并通过调整触发电平来降低噪声。它测量输入脉冲的时间段(包含几个周期)并保持足够的时间分辨率。这可以以低成本进行。

其他类型的频率计数器是

  • 台面频率计数器用于电子测试设备bob足球体育app
  • PXI频率计数器以PXI格式显示频率,并用于测试和控制系统。
  • 手持频率柜台
  • 使用数字万用表的频率计数器
  • 面板仪表

好处

频率计数器的优点

  • 它以精确的时间间隔测量从方波发生器产生的脉冲的频率。
  • 这些广泛用于测量RF范围内的频率
  • 这些计数器非常快速且容易地提供精确的频率值。
  • 这取决于应用程序是具有成本效益。
  • 确保所有频率在指定的频带内传输。

应用程序

频率计数器的应用

  • 用于确定从方波发生器获得的脉冲的频率。
  • 用于非常准确地测量脉冲的频率
  • 测量输入信号的频率发射机和接收器在一条线上
  • 由于时钟脉冲而在数据传输中使用。
  • 可以测量振荡器的频率
  • 用于RF范围
  • 检测高功率数据传输的频率

常见问题解答

1)。什么是频率单位?

信号的频率在赫兹(Hz)中测量

2)。频率计数器的使用是什么?

这些用于测量从方波发生器或振荡器产生的信号的精确频率。

3)。使用哪种类型的计数器来测量高频?

同步和异步计数器用于测量高频。

4)。Mod Counter是什么意思?

Mod计数器或模量计数器被定义为通过应用时钟信号计数序列以序列计算脉冲的编号。

5)。频率计数器的两种方法是什么?

这些方法是直接计数和互惠

因此,这一切都是关于定义,框图,电路图,电路设计,操作原理,工作,类型,优势和的频率计数器的应用。这是一个问题,频率计数器的缺点是什么?

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