數字頻率表設計方法

設計要求
1．設計一個能測量方波信號頻率的頻率計，測量結果用十進制數顯示。
2.測量的頻率范圍是110KHz，分成兩個頻段，即1999Hz，1KHz10KHz，用三位數碼管顯示測量頻率，用LED顯示表示單位，如亮綠燈表示Hz，亮紅燈表示KHz。
3.具有自動校驗和測量兩種功能，即能用標準時鐘校驗測量精度。
4.具有超量程報警功能，在超出目前量程檔的測量范圍時，發出燈光和音響信號。

設計提示

脈沖信號的頻率就是在單位時間內所產生的脈沖個數，其表達式為f=N/T，f為被測信號的頻率，N為計數器所累計的脈沖個數，T為產生N個脈沖所需的時間。所以，在1秒時間內計數器所記錄的結果，就是被測信號的頻率。

測量/校驗選擇模塊
計數器模塊
送存選擇報警模塊
鎖存模塊
掃描顯示模塊

測量/校驗選擇模塊
輸入信號：選擇信號selet
被測信號meas
測試信號test
輸出信號:CP1
當selet=0時，為測量狀態，CP1=meas；
當selet=1時，為校驗狀態，CP1=test。
校驗與測量共用一個電路，只是被測信號CP1不同而已。

設置1秒定時信號（周期為2秒），在1秒定時時間內的所有被測信號送計數器輸入端。

計數器對CP1信號進行計數，在1秒定時結束后，將計數器結果送鎖存器鎖存，同時將計數器清零，為下一次采樣測量做好準備。

設置量程檔控制開關K，單位顯示信號Y，當K=0時，為1999Hz量程檔，數碼管顯示的數值為被測信號頻率值，Y顯示綠色，即單位為Hz；

當K=1時，為1KHz10KHz量程檔，被測信號頻率值為數碼管顯示的數值乘1000，Y顯示紅色，即單位為KHz。

設置超出量程檔測量范圍示警信號alert。計數器由四級十進制計數構成（帶進位C）。若被測信號頻率小于1KHz（K=0），則計數器只進行三級十進制計數，最大顯示值為999.Hz，如果被測信號頻率超過此范圍，示警信號驅動燈光、揚聲器報警；若被測信號為1KHz10KHz（K=1），計數器進行四位十進制計數，取高三位顯示，最大顯示值為9.99KHz，如果被測信號頻率超過此范圍，報警。