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南京大学金陵学院 毕业论文(设计)

度的要求。频率计数器能对输出频率和一些关键的内部频率点(如本振)进行测量，是否满足技术指标。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 频率计数器的另一些应用包括计算机领域，在此领域中的数据通信、微处理器和显示器中都使用了高性能时钟。对性能要求不高的应用领域包括对机电产品进行测量。频率计数器的早期应用之一是作为信号发生器的一部分。在信号发生器信号输出之前，先通过频率计数器部件测量该信号，测量到的结果被转换为模拟信号用于反馈控制信号发生器的频率，直到达到所需要的数值，从而能得到稳定的信号输出。目前，很多信号发生器中都集成了频率计数器的简单作用。例如OI1842信号发生器也集成了测量范围为0.1Hz～50MHz的频率计数器作用。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。 在目前的电子技术中，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。频率计可以用纯硬件电路搭制。本文设计了一种以单片机AT89C51为核心的数字频率计，其中硬件部分主要是由整形电路、单片机最小系统和显示单元组成的，软件设计是由一些功能模块来实现的，例如有初始化模块、数据显示模块等等。此外，通过控制单片机的各项功能和运算操作能力进而来实现周期和频率间的计数和数据的保存。通过这样的设计能测量频率1Hz-100kHz，这既达到了设计所要求的频率测量范围，又达到了较高的精确度。测量时，将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送数码管显示频率值。本设计中的频率计具有电路结构简单、成本低、测量方便、精度较高等特点,适合测量低频信号，能基本满足一般情况下的需求，既保证了测频精度，又使系统具有较好的实时性，并且本频率计设计简洁，便于携带，扩展能力强，适用范围广。另外，由于本设计采用了模块化的设计方法，提高了测量频率的范围，并且本次设计包括硬件画图和软件程序编写。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 1.1.2研究意义

我们知道随着科学技术的发展，尤其是单片机技术和半导体技术的高速发展，频率计的研究及应用越来越受到广泛重视，这样对频率测量设备的要求也越来越高。就目前来说，微处理器芯片发展迅速，不同领域的应用芯片在其中发展很快。而51单片机是一门发展极快，应用方式极其灵活的使用技术。它以灵活轻便的设计、微小可以忽略不计的功耗、低廉可观的成本，在数据采集方面、过

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程的控制当中、模糊控制、智能化仪表等领域得到广泛的应用，极大地提高了这些关键领域的技术水平和自动化程度,为现代工业注入了新的活力。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。 频率计数器是一种基础测量仪器，到目前为止已有30多年的发展历史。我们所知道的传统的数字频率计数器，可以通过各种普通的硬件电路以及软件电路组合来实现，其中间的开发过程当中、以及调试过程十分复杂，而且由于电子元器件中减少相互干扰的程度，最后导致影响频率计的精度，同时由于电子器件体积不小，已经远远不能够适应当前电子行业的不断发展要求需要。随着当前科学技术的高速发展，频率计数器也日益得到了发展和技术的提高。目前已经有操作非常方便、量程宽阔、可靠性较高的频率计；也有较高的分辨率、高精度值、测量高稳定性、位移速度的频率计数器。早期，设计师们追求的目标主要在于是扩展测量范围，再加上提高测量精度、高稳定度等，这些也是人们衡量频率计的技术水平，决定频率计数器价格高低的判断依据。目前这些基本科学技术日臻完善与成熟，得到了长足的发展。现代科技技术可以相当容易地将频率计数器的测频上限扩展到微波频段。在我们测试通讯方面、微波器件或产品的研发的过程中，是需要测量其中的频率的。在现代电子技术设计中，频率是其中最基本的参数，我们知道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出更加的重要性。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。 51 单片机频率计数器以其可靠性高、体积小巧、价格低廉、功能俱全等优点，广泛地适用于各种现代智能仪器和现代化工业体系中，这些的生活当中的智能仪器的操作在进行仪器校核以及测量过程的控制中，达到了自动化、智能化，传统仪器面板上的开关和旋钮被现实生活中键盘所代替利用，如今的测试员在测量时只需按需要的键，省掉很多繁复的人工调节，智能仪器通常能自动选择量程，能够具有自动校准功能。有的还能自动调整测试点，如此一来方便了正常操作，也提高了测试精度,另外，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，因此频率计在科教科研、仪器测量、工业控制、集成控制等方面都有较广泛的应用和推广。并且在不断发展当中，我相信在不久的将来必将取得更大的发展。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。 1.2要实现的目标

利用AT89C51单片机的T0、T1的定时计数器功能，来完成对单片机内部

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定时器的输入信号进行频率计数，计数的频率结果通过LCD（1602）并口显示器动态显示出来。要求能够对1HZ－100KHZ的信号频率进行准确计数。在PROTEUS仿真软件下进行电路设计、选择元器件、接插件、连接电路以及电路检测并最终获得实验结果。最终使得改变时钟发生的频率，用6位数码管显示，比较误差值。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。

第二章 工具介绍

2.1 PROTEUS仿真软件

2.1.1简介

Proteus软件是英国的Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不

仅具有我们所认识的其它EDA工具软件的仿真功能，此外还具备仿真单片机及外围部件。就目前情况来看它是最好的仿真单片机及外围器件的工具之一，所以这次实验我们也将用到它。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。 Proteus是世界上著名的EDA工具，从电路原理图分布、调试代码到单片机与外围电路协同仿真，切换设置，真正的实现了从概念到产品的完整设计流畅。他是目前世界上唯一将电路仿真、PCB和虚拟性质的模型仿真软件三项合一的设计平台规划，这种创新给这款软件带来了无与伦比的优势。其中各种处理器模型支持8051、及HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、ARM、8086和MSP430等各种单片机，目前来看2011年又增加了比如Cortex和DSP等系列处理器的模块。这些亮点导致他基本是独一无二的。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。 2.1.2 功能特点

主要特点

1、原理分布图的展现 2、自动或人工布线PCB 3、电路超级仿真模块SPICE

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4、电路互动仿真模块

用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。 5、仿真处理器及其外围电路

可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型。

人性化设计：

超过27000多种元器件，可以方便进行创建。即使模糊的搜索也能找到相应的元器件。智能化的连线结构，方便简单。支持总线结构，让用户和读者能够明确分析线路结构。还有很多方便快捷的运用方式，这里不再赘述。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。 2.1.3 proteus的使用

新建一个空白文档

打开元件库，并寻找自己所用的元件，例如AT89C51。

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然后把所需的元件用普通连线和总线的方式连接起来。例如本次实验的连接方式。

2.2 keil uvision4软件

2.2 .1 keil uvision4软件的介绍

2009年2月发布Keil uVision4，Keil uVision4引入了灵活的窗口管理系统窗口，使研究开发人员能够使用多台监视器进行监视，并提供了视觉上操作上的表面对窗口位置的完全控制的任何地方的数据。新的用户界面可以较好地利用当前