内容发布更新时间 : 2024/5/21 16:36:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目 录

摘 要 ................................................................................................................................ 1 第1章 绪 论 .................................................................................................................. 2 第2章 设计方案论证与比较 .......................................................................................... 3

2.1 基于集成电路的简易数字频率计设计 ............................................................. 3 2.2 基于AT89C51的频率计设计 ............................................................................ 3 2.3 方案的可行性和优点 ......................................................................................... 4 第3章 频率计电路的工作原理 ...................................................................................... 6

3.1 单元电路工作原理 ............................................................................................. 6

3.1.1 信号转换电路 .......................................................................................... 6 3.1.2 分频电路 .................................................................................................. 7 3.1.3 数据选择电路 .......................................................................................... 8 3.1.4 单片机硬件系统设计 .............................................................................. 9 3.1.5 显示电路 ................................................................................................ 12 3.2 基于AT89C51的频率计总体硬件电路图 ...................................................... 13 第4章 基于AT89C51频率计的软件设计 ................................................................... 15 第5章 电路的仿真 ........................................................................................................ 20 总 结 .............................................................................................................................. 21 参考文献 .......................................................................................... 错误！未定义书签。

摘 要

随着电子信息产业的不断发展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通常是使用很多的逻辑电路和时序电路来实现的，这种电路一般运行缓慢，而且测量频率的范围比较小。考虑到上述问题，本电路设计一个基于单片机技术的数字频率计，可使测量频率范围大、运行速度快。在线路实现上更加可靠。

本文从频率计的原理出发，首先把待测正弦信号经过整形；然后把信号送入单片机的定时计数器里进行计数，获得频率值；最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。利用单片机设计的数字频率计，选择了实现系统的各种电路元器件，并对硬件电路进行了仿真。

关键词 单片机；数字频率计；测量

第1页

第1章 绪 论

在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种，其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法如周期测频法，直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。本设计采用的测频方法是直接测频。

随着电子信息产业的发展，信号作为其最基础的元素，其频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要，而且需要测频的范围也越来越宽。传统的频率计通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量范围低，精度低。因此，随着对频率测量的要求的提高，传统的测频的方法在实际应用中已不能满足要求。因此，我们需要寻找一种新的测频的方法。随着单片机技术的发展和成熟，用单片机来做为一个电路系统的控制电路逐渐显示出其无与伦比的优越性。因此本论文采用单片机来做为电路的控制系统，设计一个能测量高频率的数字频率计。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率精度高，测量频率的范围得到很大的提高。

本论文的任务是设计一个基于单片机技术的数字频率计。主要介绍了信号转换电路、分频处理电路、数据选择电路、单片机控制电路、显示电路的构成原理，以及其测频的基本方法。进行了相应的软、硬件设计。

第2页