1.设计要求
使用4位数码管,显示输入信号的频率。完成功能仿真后,用AD软件,画出原理图以及PCB。
2.电路设计
输入信号的参数为:
可见,输入为168HZ,测量值为170HZ,误差在可接受的范围内。
3.PCB设计
AD的原理图为
PCB布局如下:
4.芯片介绍
74LS160是一款4位二进制同步计数器芯片,具有下列特点:
1. **计数功能:** 74LS160能够实现二进制计数功能,其计数范围为0至15(二进制表示为0000至1111)。在时钟脉冲的作用下,计数器可以依次递增,循环计数到最大值后重新从零开始。
2. **同步计数:** 74LS160是一个同步计数器,意味着所有的计数器输出在同一时钟脉冲信号下同时更新,保证各位计数同步准确。
3. **清零功能:** 74LS160具有异步清零功能,可以通过清零输入引脚将计数器的值重置为零。
4. **预置功能:** 计数器可以通过预置输入引脚加载初始值,从而设置初始计数器的状态。
5. **级联功能:** 多个74LS160计数器可以级联连接以扩展计数范围,组成更宽的计数器。
6. **工作电压:** 74LS160通常在5V电源下工作,与TTL逻辑兼容。
74LS160计数器常用于数字系统中的计数和定时应用,例如频率分频器、计时器、状态机控制等。在设计数字电路时,可以根据具体需要选择合适的计数器以实现所需的功能。
74LS48是一款BCD(二进制编码十进制)至七段数码管译码器/驱动器芯片,具有以下特点:
1. **BCD输入:** 74LS48接受4位BCD输入数据,在数码管显示中常用于表示0到9的十进制数字。
2. **七段LED数码管译码:** 74LS48可以将输入的BCD码翻译为相应的七段数码管LED段选信号,以便正确显示数字。
3. **共阳极/共阴极驱动:** 74LS48可以用于驱动共阳极或共阴极的七段LED数码管。通过输出引脚,可以为各段LED提供适当的电平来控制数码管的显示。
4. **BCD解码:** 74LS48通过内置的逻辑电路,将输入的BCD数值解码为相应的七段LED显示信号,以便正确显示数字。
5. **脉冲宽度调制支持:** 74LS48可以接受脉冲宽度调制(PWM)信号来控制LED的亮度,有助于实现亮度调节功能。
6. **工作电压:** 74LS48通常在5V电源下工作,与TTL逻辑兼容。
74LS48广泛用于数字显示应用中,特别是在七段LED数码管显示电路中。通过74LS48,可以方便地将BCD编码的数字转换为适合在七段LED数码管上显示的信号。在设计数字显示电路时,可以使用74LS48来简化驱动和译码的实现,提高系统的可靠性和稳定性。
CD4017是一种CMOS逻辑芯片,也称为分频计数器或十进制计数器。它具有以下特点:
1. **分频计数功能:** CD4017可以将输入的时钟信号进行分频计数。它具有10个输出管脚(Q0-Q9),依次递增地将输入时钟信号分成10个不同的输出脉冲。当计数器计数到最大值(9)时,它会重新从0开始计数。
2. **十进制计数器:** CD4017是一种十进制计数器,它以十进制的形式输出计数结果。与二进制计数器不同,CD4017以十进制的顺序输出计数结果,而不是以二进制表示。
3. **可级联:** 多个CD4017计数器可以级联连接,通过连接输出脉冲和重置控制信号,以扩展计数范围或构建更大规模的计数器。
4. **低功耗:** CD4017是一款低功耗的CMOS芯片,适用于功耗敏感的应用。
5. **工作电压:** CD4017通常在3V至15V的电源范围内工作。
CD4017常用于时序控制、频率分频、信号计数、自动循环控制等应用。它在数字电路中具有广泛的应用,例如时钟分频、LED闪烁控制、步进电机驱动等。在设计数字计数和控制电路时,可以考虑使用CD4017来实现特定的计数和控制功能。
5.源文件
multisim仿真文件、AD原理图及PCB文件如下
4位数字频率计的multism仿真资源-CSDN文库https://download.csdn.net/download/guangali/88854063?spm=1001.2014.3001.5501