Министерство образования Российской Федерации

Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого

Кафедра "Радиосистем"

ЧАСТОТОМЕР

Курсовой проект по учебной дисциплине

"Дискретные электронные устройства"

Пояснительная записка к курсовому проекту по специальности 552500 - радиотехника

НУРС.468162.016 ПЗ

Руководитель

_____П.И. Тихомиров

____________2001 г.

Студент группы 8011

_______А.Г.Елизаров

____________2001 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Обоснование необходимости разработки……………..…..…………….…….3

2 Упорядочение исходных данных для разработки Э3…….……….……...…..4

3 Выбор и обоснование структурной схемы...………….…..………..………....5

4 Выбор элементной базы……………………….…...….……..……….….……..7

5 Разработка и расчет Э3……………………………………………… …………8

5.1 Расчет входного устройства и формирующего устройства …………….…..8

5.2 Расчет блока образцовой частоты……………………………………………8

5.3 Расчёт устройства управления…………………………………………….…..8

5.4 Расчет блока счета и индикации……………………………………………..10

5.5 Расчет погрешности прибора…………………………………….….…..…..10

5.6 Расчет потребляемой мощности…………………..……..………..…..…..…10

6 Конструктивно-технологическая отработка Э3……………..…….……….....11

6.1 Отработка схемы на тепловую совместимость……….……..…..………….11

6.2 Отработка схемы на электрическую совместимость.……..……...….…….11

6.3 Отработка схемы на механическую прочность………..…..….…..….……..11

7 Мероприятия по технике безопасности……………….…….…..…..….…..…12

8 Заключение………………………………………….……..….…………….…..13

9 Список использованной литературы…………………...…..……………....…14

1 Обоснование необходимости разработки

Цифровые частотомеры и измерители временных интервалов представляют, самую многочисленную группу среди цифровых измерительных приборов. Эти приборы являются высокоточными, многофункциональными измерительными приборами и нашли широкое применение в самых различных отраслях техники.

2 Упорядочение исходных данных для разработки э3

Частотомер позволяет измерять частоту синусоидальных гармонических и импульсных электрических колебаний с частотой от 10 до 100 кГц и амплитудой от 0.5 до 10 В, а так же счет числа импульсов исследуемого сигнала. Погрешность частотомера 10^-4. Индикация результата в цифровой форме.

3 Обоснование структурной схемы

Частоту можно измерять двумя способами. Первый способ – это измерение числа импульсов за промежуток времени. Блок схема данного способа приведена на рисунке 1. Входной сигнал после входного устройства ВУ поступает на формирующее устройство ФУ в котором из входного переменного напряжения U_fx формируются короткие прямоугольные импульсы U_фу c периодом равным периоду входного сигнала.

В управляющем устройстве вырабатывается импульс напряжения U_уу длительностью Т, с помощью которого открывается временной селектор и на счетчик с выхода формирующего устройства проходит группа импульсов, число которых N = f_x * Т. для формирования калиброванного измерительного импульса Т используют кварцевый генератор и делитель частоты.

Рис. 1 Упрощённая блок-схема частотомера первого варианта.

Рис. 2 Упрощённая блок-схема частотомера второго варианта.

Во втором случае измеряется обратная частоте величина , то есть период . Входной сигнал после входного устройства ВУ поступает на формирующее устройство ФУ в котором из входного переменного напряжения U_fx формируются короткие прямоугольные импульсы U_фу c периодом равным периоду входного сигнала. Далее селектор подсчитывает число импульсов с образцового генератора (образованного кварцевым генератором и делителем или умножителем частоты ) за период измеряемого сигнала.

Так как при использовании второго метода мы измеряем величину обратную частое, а это не удобно при эксплуатации , а так же что этот метод удобен при измеряемых сигналах с малой частотой ,то я остановил свой выбор на первом методе блок-схемы представленной на рисунке 1.