基于Multisim的频率计数器的设计（数字电路部分）开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

随着我国电子信息产业的快速发展，频率计的需求越来越大，频率计又称为频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，被测信号可以是正弦波 、方波、三角波或其它周期性变化的信号。传统时序电路等硬件的应用限制了测量范围的提高，而且因为硬件条件的限制其精度往往比较低。因此，传统频率计越来越不能满足现如今对频率测量范围和精度的要求。在电子测量领域，电信号的基本物理量有很多，比如电压，电流的测量，而频率测量是电子测量领域中一项重要的内容，在产品测量和教学领域有着重大的意义，在卫星发射、飞行导航、天文观测、通信广播、天文研究等都离不开对频率的测量，而传统大型测试系统通常由多台单一功能的测试仪器组成，但由于数据交互速度慢、体积庞大、缺乏便携性和灵活性等缺点并不适用于现场快速测试与移动测试，所以要发展测速快，精度高的电子测量仪器。目前电子频率计发展十分迅速，在现如今网络发展的大背景下，渐渐地往数字化和多功能方向发展。在集成电路的大力发展下，现在的频率计体积越来越小，功耗也越来越低，因此在这种条件下，推动了电子频率计向多功能小型化发展。高度集成的测量模块是将多个传统的测量模块结合到一起，大大减小了频率计的内部空间。同时也提高了频率计的灵活性和效率。

数字频率计是一种能把频率和时间等两种以上的物理量进行数字化测量的一起，其基本设计原理是选取一个基准频率，要求该频率稳定度较高，将该频率对比测量其他信号的频率，计算每秒内待测信号的脉冲个数并换算成频率并以数字形式显示出来。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：

电信号的基本物理量有许多，其中非常重要的一个是频率（周期是频率的倒数）。与电压、电流等常见电信号物理量相比，频率的测量是相对更简单更精确的。

测量电信号的频率有多种方法。常见的传统方法是直接计数法，该方法又分为测频法和测周期法。测频法适合测量较高频率，测量单位时间内被测信号周期的重复数；测周期法适合测量较低频率，测量相邻两个上升沿或下降沿之间的时间得到周期最后再取倒数得到频率。

3. 研究方法与步骤

研究方法：查阅相关文献，了解基于multisim的频率计数器的发展现状，通过对比现有资料总结出频率计数器的发展，做好课题研究的提前准备。在前辈们研究这个课题的基础上加一点自己的改进。通过对频率计数器的改进，选择出更加合适的研究方法，再在改进的基础上加入到multisim仿真平台上进行测试，比较所得到的数据，波形，在进行验算或修改。

研究步骤：

4. 参考文献

[1]王海梅.探析频率的测量技巧[j].数字通信世界,2021(09):128-130.

[2]葛敏杰,王楚楚,杨欢.基于74hc192的数字频率计设计[j].工业控制计算机,2021,34(06):142-143.

[3]孙鹤,周杨,单琳娜,孙迎春,徐建东.虚拟仿真在电子测量课程教学中的应用[j].中国新通信,2020,22(16):224-225.

5. 工作计划

1、1月9日～1月10日 选择毕业设计课题，了解课题内容及相关技术要求；

2、2月25日～3月15日 按任务书要求撰写并提交开题报告；

3、3月16日～3月30日 课题调研、收集、查阅和学习科技文献资料，掌握与设计课题相关的基础知识的学习；