以大规模集成电路ICM7216D为核心组成的10MHz数字频率计，具有测量速度快，精度高，体积小，可交、直流供电等特点。特别是本仪器组装好后，几乎不需调整，适合业余爱好者仿制或成批生产。仪器外形如图1所示。
主要性能指标
测量范围：10Hz～10MHz；分辨率：1Hz（分辨率即闸门时间为1秒时，所测频率的最低位数值）；闸门时间：0.01秒，0.1秒，1秒，10秒（闸门时间即主计数器采集被测信号的时间）；晶振频率：10MHz；灵敏度：160mV，输入阻抗：1MΩ；电源：10～20V交流或直流；整机电流：静态40mA，全显示90mA；体积：84×33×88mm；重量：400g。
电路原理
1．输入通道：输入通道的作用是将欲测频率的信号（正弦波、三角波、方波等）限幅、放大、整形，转换成标准的数字信号。图3中的D\(_{1}\)、D2为限幅保护二极管；BG\(_{1}\)用来提高仪器的输入阻抗；BG2、BG\(_{3}\) 组成宽频带放大器，再通过高速CMOS施密特整形门IC1、IC\(_{2}\)，将放大了的被测信号整形成为标准数字信号，送至频率计数单元。
2．频率计数单元：频率计数单元用一块大规模CMOS单片频率计IC\(_{3}\)，型号为ICM7216D。它内部包括：时基振荡电路、分频电路、8位10进制主计数器、量程控制逻辑电路、位驱动器、段驱动器、控制逻辑等各个功能电路。这里对其内部电路的工作原理不作分析，只根据本仪器所用到的功能，将各管脚的作用作一简要的说明，参看图4。
1脚——工作方式控制端：1脚分别与3～6及11脚相连，则具有不同工作模式。1与3脚相连为外时钟输入工作模式；1与4脚相连时，晶体振荡器选用1MHz的；1与5脚相连时，每一位小数点的换位由手动控制，自动小数点定位电路停止工作；1与6脚相逢时，小数点后边的无效的零自动消稳（不显示）。本仪器只使用了1与11脚相连的工作模式，即为显示器测试状态，此时8位7段LED显示器及小数点全部点亮。
2脚——状态标志端：当仪器处于测试状态时，2脚输出低电平（零伏）信号。这个标志信号对于扩展频率计的用途很有用，如仪器与计算机相连时，作为频率计与计算机的联络信号。
3～6、8～11脚——位控制端：ICM7216D的数据输出采用8位、7段分时扫描输出，即8位数字相应的各段（A～G）分别并联（见图7），再使用位控制输出端（D\(_{0}\)～D7）选择相应的位，所以每一时刻只有一位数字点亮，而8位数字则一位一位地循环点亮。因位扫描的频率很高为500Hz，这样每位数字每秒钟内亮500次，人眼对于这么快速的闪亮分辨不出来，看上去好象8位数字总是同时亮的。
7脚——GND端（V-端）。
12脚——复位端：当12脚接低电平时，主计数器复位，显示器全显零。当12脚悬空时，相当于接高电平，电路进入测量状态。
13脚——外部小数点控制端：本仪器未使用此端子，因此为内部工作模式，即随着闸门时间的切换，小数点的位置自动切换。而且小数点前边各位零自动消隐，这样可使频率数值一目了然，又可减少电源消耗。
14脚——量程输入控制端：为了提高测量的分辨率，将14脚与3、4、5、6脚分别相接，可产生四种不同的时标信号，闸门时间分别为0.01秒、0.1秒、1秒、10秒。
15～17脚、16～23脚——段输出驱动端：A～G为显示器的7段驱动端，DP为小数点驱动端。
18脚——V+端。V+端与V-端之间允许电压范围为4.75～6.0伏。
24脚——外部振荡信号输入端：本仪器使用内部振荡器，故未用此端。
25、26脚——内部时基振荡晶振端：内时基振荡器需外援10MHz晶体，产生10MHz方波，经内部分频器得到100Hz时基，控制整个频率计的工作。
27脚——保持端：当27脚接高电平时，主计数器停止计数，内锁存器将主计数器中的数据锁存，并在显示器上显示出。此脚接低电平时，主计数器恢复计数状态。
28脚——被测信号输入端：ICM7216D要求输入的信号为标准数字信号，低电平＜0.3V，高电平＞3.6V，脉冲宽度＞50ns。
下面分析频率计数单元的电路工作原理：ICM7216D只需外接几个元件，见图3。K\(_{1}\)为闸门时间选择开关，可选择四档。如选择闸门时间为0.01秒时，若被测信号频率为100235.2Hz，则在0.01秒的闸门开启时间内有1002个脉冲进入主计数器，由于小数点自动定位，显示器显示出100.2kHz。如果被测信号频率不变，仍是100235.2Hz，而选择闸门时间为1秒时，则在1秒的闸门开启时间内，有100235个脉冲进入主计数器，显示器显示出100.235kHz。由此可看出，选用的闸门开启时间越长，测量的数值越精确，但是测量周期加长了。AN1为复位按钮，按下时显示器清零。AN\(_{2}\)为保持按钮，按下时频率计处于保持状态，显示器显示上一个测量周期的被测频率值，并保持不变。AN3为显示器测试按钮，按下时显示器全部点亮，以测试显示器是否良好。发光二极管LED\(_{1}\)为频率计工作状态显示，LED1亮表示主计数器正在计数状态工作。LED\(_{1}\)亮的时间长短，可反映出闸门的开启时间，如闸门时间为10秒，则LED1亮10秒灭一次。BG\(_{4}\)的作用是将IC3的2脚输出信号放大去驱动LED\(_{1}\)。LED2为被测频率溢出显示，当被测频率超过10MHz时，LED\(_{2}\)亮表示溢出。
3．显示单元：ICM7216D配用共阴极方式显示的8位LED7段显示器，显示被测信号的频率值，单位为kHz。
4．电源：由外部输入10～20V交流或直流电压，因电源输入电路使用全桥整流电路，所以输入既可以是直流电压也可以是交流电压，并且由于二极管的单向导电作用，输入的直流电压极性也不必考虑。稳压部分IC\(_{4}\)采用三端集成稳压器7805，它输出电压稳定度高，经稳压后输出+5V直流电压供仪器工作。
元件选择
IC\(_{3}\)也可选用上海元件五厂产品5G7216D。IC1与IC\(_{2}\)使用六反相器74HC14其中的两个门。IC4为7805塑封型。LED显示单元使用8只LC3011—11。上述几种器件的管脚排列在图5中均已标明。BG\(_{1}\)选用结型场效应管3DJ6。BG2可用普通高频硅管，如3DG6，要求β＞80。BG\(_{3}\)、BG4用3CG21即可。石英晶体JT使用频率10MHz的小型铁壳品种。C\(_{11}\)最好使用云母电容。其它元件均无特殊要求，数值在图3中均已标明。
组装与调试
本仪器有两块印刷电路板，图7显示单元电路板上面装有8个LED 7段显示器和2只发光二极管。D\(_{0}\)～D7、A～G、DP及Y和V-与图6所示的主机印刷电路板上相应各点相连。为确保IC\(_{3}\)的安全，调试前先把稳压电源+5V的输出端（图6中右上方的V点）断开，检查稳压电源的输出端电压应为+5±0.25V，因为ICM7216D的工作电压要求较严格，应为4.75～6.0V，电压太低显示器亮度不够，电压太高会损坏集成电路。电压符合要求后，将V点连通检查显示器显示是否正确。按下“测试”钮，显示器各段笔划全亮，各位小数点全亮，不应有缺划现象。按复位钮，显示器显示为零，小数点前各位的零自动消隐（不显示）。
由于ICM7216D的内部振荡器没有频率校准端，故要使用高频信号发生器和标准数字频率计调整时基振荡器的振荡频率，调试电路如图8。将信号发生器的输出频率调至接近10MHz，待输出稳定后由标准频率计读出此频率数值，调整微调电容C\(_{1}\)0，使本仪器的频率显示与标准频率计的显示数值一致即可。按下不同“闸门时间”按钮，显示器显示数值和小数点位置应相应变化。按下“保持”按钮，“工作状态”指示发光二极管LED1停止闪动，显示器显示的8位数值固定不变。最后将信号发生器的输出频率调至大于10MHz，这时“溢出”指示发光二极管LED\(_{2}\)亮，表示被测频率超出范围。（任放）
