单片机从入门到精通系列讲座_单片机简易频率计
单片机的频率计原理及应用
单片机的频率计原理及应用频率计是一种用于测量信号频率的仪器，它可以通过测量信号周期的时间来计算出信号的频率。
在单片机中，我们可以利用单片机的计时/计数功能来实现频率计。
频率计的原理是利用计时/计数器的工作原理。
计时/计数器是一种可编程的计数器，它可以根据我们的需要进行计数，实时显示计数结果。
在频率计中，我们可以将计时/计数器配置为计数外部时钟脉冲的脉冲数。
假设外部信号的频率为f，那么每个周期中的脉冲数为N，那么信号的周期T可以表示为T = 1/f = N*(1/计数频率)，其中计数频率为计时/计数器的工作频率。
在单片机中，我们可以使用定时器/计数器（Timer/Counter）来实现频率计。
单片机中的定时器/计数器有多种工作模式，例如定时模式和计数模式。
在计数模式下，我们可以将定时器/计数器配置为对外部时钟脉冲进行计数。
定时器/计数器会记录经过的脉冲数，我们可以通过读取定时器/计数器的值来获取脉冲数N，从而计算出信号的频率。
单片机中的定时器/计数器通常有32位或16位的计数器，可以支持更大范围的计数。
当计数器溢出时，我们可以通过中断来处理计数结果，从而实时获取信号的频率。
通过频率计，我们可以测量各种信号的频率，包括脉冲信号、交流信号、数字信号等。
频率计的应用非常广泛。
在电子设备制造中，频率计可以用于生产过程中的频率测量，用于检验电路工作是否正常。
在通信工程中，频率计可以用于测量无线电信号频率，包括无线电收发信号和无线电调制信号等。
在科学实验中，频率计可以用于测量声波频率、震动频率等。
此外，频率计还可以用于音频设备中的音频频率测量，例如测量音响设备的频率响应范围。
在自动化控制系统中，频率计可以用于测量机械运动的频率，用于控制机械运动。
另外，频率计还可以用于测量电网频率，用于监控电网的稳定性。
总之，频率计是一种实用的测量仪器，通过单片机的计时/计数功能可以实现频率测量。
它可以广泛应用于电子设备制造、通信工程、科学实验、音频设备、自动化控制等领域。
单片机的简易数字频率计设计
目录摘要 (I)关键词语 (I)Abstract (II)Key words (II)前言 (1)第一章频率计设计 (1)1.1频率计概要 (1)1.2发展动态 (1)1.3设计任务 (2)第二章系统模块设计 (2)2.1整体设计 (2)2.2测频思路 (3)2.3模块分析 (3)第三章硬件设计 (4)3.1主控模块 (4)3.2放大整形电路 (5)3.3分频设计 (6)3.4驱动显示 (8)第四章软件设计 (10)4.1模块设计 (10)4.2中断服务 (11)4.3显示实现过程 (12)4.4量程转换 (12)4.5软件概述 (13)第五章系统调试 (14)5.1硬件调试 (14)5.2软件调试 (16)5.3系统调试 (16)5.4误差分析 (17)第六章总结 (17)参考资料 (18)致谢 (19)附录 (20)简易数字频率计的设计摘要：频率计作为一种基础测量仪器。
它主要由信号输入、放大整形、分频、单片机控制模块、驱动显示电路等组成。
本设计以STC80C51单片机作为控制核心，使用它内部的定时/计数器，实现对待测信号的频率的测量。
设计过程中，频率计采用外部10分频，以便测量1Hz~1MHz的信号频率，并且实现量程自动切换。
显示部分用74LS245驱动，使用四位共阳极数码管显示数据。
本设计采用单片机技术，使得设计具有很高的性价比和可靠性，改善了传统频率计的不足，它具有测量精度高、测量省时、价格便宜、使用方便等优点。
关键词语：单片机；频率计；驱动显示；放大整形；量程切换The design of simple Frequency MeasurementAbstract: The frequency meter as a basic measuring instrument. It mainly consists of signal input, plastic surgery to enlarge, points and single-chip microcomputer control module, frequency driver display circuit etc. This design to STC80C51 single chip microcomputer as control core, use it internal timing/counter, realize the treat the frequency of the signal measurement. Design process, the frequency meter using external 10 points frequency, for measuring 1 Hz ~ 1MHz signal frequency, and realize the range to switch. Display with 74 LS245 part drive, use a total of four anode digital tube display the data. This design USES the single chip microcomputer, make design with good value for money and the reliability, improve the frequency of the shortcomings of the traditional project, it has high accuracy of measurement, high measuring time, cheap, easy to use, etc.Key words: Single chip microcomputer; The frequency meter; Drive display; Enlarge plastic circuit; Switch range前言在电子技术中，频率作为基本的参数之一，它与许多电参量的测量方案、测量结果密切相关，因此，频率的测量十分的重要。
单片机应用技术任务9 制作简易频率计
VCC
1
RP1
D0 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC
2
3 4 5 6 7 8 9
2 D1
3 4 5 6 7 8
RST
R1
8.2K
15
P35/T1 XTAL2
C2
30P Y
18
8×10k
C3
30P 19 XTAL1 11.0592MHz
EABiblioteka 312、编写软件程序(1)流程图
开始
开始 T0重装计数初值：10ms 10ms中断次数计数值加1 软件初始化: 10ms中断次数计数器赋初值0 N 计满1s? Y 10ms中断次数计数值回0 读取T1的计数值(脉冲个数) T1计数器置初值0
1、定时/计数器作计数器使用
②定时/计数器处于运行状态时，正确的读数方法是，先读THi，再读 TLi，再读THi。若前后两次读得的THi值相等，则读数过程中没发生进位， 读数正确。否则重新读取计数值，则第2次所读数据正确。 将TH0和TL0中的内容读到变量CountH和CountL的程序如下：
CountH=TH0; //读TH0 CountL=TL0; //读TL0 if(CountH!=TH0) //判断读数期间是否发生过进位 { CountL=TL0; //产生了进位，则重新读数 CountH=TH0; }
务函数中当时间满t(t一般取0.1ms、1ms、10ms、10ms或者1s)后读取计数
器中所计入的脉冲个数n，则输入脉冲的频率f=n/t。这种方法常用于测量 高频脉冲的频率。
任务实施
1、搭建电路 电路图如下：
VCC C1 10μ
9
U1
STC89C51 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17
【电子课程设计】单片机设计的简易数字频率计
题目：简易数字频计简易数字频率计前言在电子测量技术中，频率是一个最基本的参量，对适应晶体振荡器、各种信号发生器、倍频和分频电路的输出信号的频率测量，广播、电视、电讯、微电子技术等现代科学领域。
因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。
那么频率应该如何测量呢？根据频率的的定义我们可以知道，在一个标准一秒的时间内被测信号的脉冲个数就是它的频率，我们只要测出它的大小，就可以测出信号的频率了。
数字频率计是数字电路中的一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，连线比较复杂，而且会产生比较大的延时，造成测量误差、可靠性差。
而在设计中，我们常用学习软件来仿真设计，通过严格的测试后，能够较准确地测量方波、正弦波等各种常用的信号的频率。
在此次设计中我们经过网上搜索，查阅图书阅览室的有关书籍等途径，搜集了大量的资料。
经过我们对资料的分析整理，以及细心地设计，最终成功设计出了一台简易数字频率计，在我们付出了汗水之后总算是尝到了成功的甘甜。
我们的设计可能不是很完美，但是我们尽力去做了，如果有什么意见或建议，希望能多提出一些，我们会努力做到最好的目录第一章设计要求1.1整体功能要求1.2系统结构要求1.3测试指标第二章整体方案设计2.1算法设计2.2整体方框图及原理第三章输入电路的设计与调测3.1时基电路设计3.2时基电路的调测3.3放大整形电路的设计3.4放大整形电路的调测第四章控制电路的设计与调测4.1控制电路设计4.2逻辑控制电路的调测第五章显示电路的控制与调测5.1显示电路设计5.2计数电路和显示电路的调测5.3单位转换电路和小数点显示电路设计5.4报警电路设计第六章整体电路图及元件清单6.1整体电路图6.2整机原件清单第七章设计小结7.1设计任务完成情况7.2问题及改进7.3心得体会附录参考文献第一章设计要求1.整体功能要求频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波等周期信号的频率值。
2.系统结构要求数字频率计的整体结构要求如图1-1所示。
跟我学51单片机系列教程(九)——单片机简易频率计
皇 ＿ …… … … 颚 … … … ｉ 程序设计
２ ．测周 法
在前文提到，在对低频信号进行测量时 ，如果还采用测频
法 ，会 导致 由计数值 引起 的 巨大误差 。 因此 ，在低 频时通 常使 用测 周法 ，即利 用信号 的一个 周期作 为时 间闸 门信 号 ，在这个 信 号 周期 对单 片机 内部的 已知脉 冲 进行计 数 。如 图２ 示 ：其 所 中基 准信号 的周 期为Ｔ ，被 测信 号的 周期为 Ｔ ，则 在被测 信号 ｓ Ｘ 的一个 周 期Ｔ 内 ，记录 基准 信号 的周期 数为Ｎ ，则 被测信 号的 ｘ ｓ 频 率可 以表示 为 ：
中 ，定义 被测信 号 的频 率为 Ｆ，闸 门开 启时 间为Ｔ ， 段时 间 ｘ Ｗ 在这
原 理简介
众 所 周 知 ，在 电子技 术 领 域 内 ，频 率 是一 个 很 基本 的参
内所计量得 到的脉 冲个数 为Ｎ ，则被测信 号频 率可 以表示 为 ： ｘ
Ｆ ＝ Ｎ ，ｗ ｘ ｘＴ 。 （） １
下 ，通过 实际 的测试显 示 ，从 而达 到实验和 验证 的 目的 。 当然 有 条件 的读者可 以采 用外接信 号源 的方法 ，这样更 准确 ，但是 应 当注 意 的是 ，所接 入 的信号 应为 Ｔ Ｌ Ｔ 方波 或者 经变 换整 形得 到 后的方 波信号 。 关键 程序如 程序清 单。
从公式 （） 以看 出 ，要 得 到频 率 Ｆ ，应知道 Ｔｇ Ｎ。例 ２中可 ｘ ｓ１ｓ ］ 如将 ５ 单片机 中的一 个定 时器用 于内部计 数 ，其每 计一次 的周 １ 期 时间 即为基准 信号 的周期 Ｔ 这个 由单片 机的 晶振和 指令运 ｓ（
单片机频率计原理
单片机频率计原理单片机频率计是一种利用单片机进行频率测量的设备。
其原理是通过测量输入信号的周期或频率来计算频率值。
单片机频率计的原理可以简单分为两个主要步骤：信号捕获和频率计算。
首先，信号捕获阶段，单片机需要从外部接收输入信号。
通常情况下，输入信号会经过一个条件放大器，然后进入单片机的输入引脚。
为了确保精确度，输入信号通常需要经过一个低通滤波器，以去除高频噪声。
一旦输入信号进入单片机，接下来就是频率计算阶段。
单片机通过计算输入信号的周期或频率，得出频率值。
常见的计算方法有两种：使用计数器和使用定时器。
使用计数器的方法是通过使用单片机的计数器来测量输入信号的周期或频率。
计数器接收到输入信号后开始计数，直到计数值达到某个预设值或经过一个特定时间长度。
然后，计数器的值将被读取并转换为频率值。
由于计数器的位数有限，所以测量范围也是有限的。
使用定时器的方法是利用单片机的定时器来测量输入信号的周期或频率。
定时器会根据输入信号的上升沿或下降沿来开始和停止计时。
通过测量定时器的值，可以计算出输入信号的周期或频率。
相比于计数器方法，定时器方法相对更精确，也更适合测量高频信号。
无论是计数器方法还是定时器方法，最终都需要将计数器或定时器的值进行一系列的转换以得到最终的频率值。
转换方式可以通过公式计算，也可以通过查表的方式来获得。
在转换过程中，需要考虑到单片机的时钟频率和计数器或定时器的分辨率等因素，以确保测量结果的准确性。
此外，为了提高测量的稳定性和准确性，单片机频率计通常还会采用一些增强技术。
例如，可以使用外部参考时钟来优化计时精度。
还可以进行信号预处理，如去除噪声和滤波等，以提高测量信号的质量。
总结起来，单片机频率计通过测量输入信号的周期或频率来计算频率值。
其中，信号捕获阶段主要是对输入信号进行处理，而频率计算阶段则是通过计数器或定时器来测量信号的周期或频率，并将其转换为最终的频率值。
通过合理的设计和优化，单片机频率计可以实现准确、稳定和高精度的频率测量功能。
单片机的频率计原理
单片机的频率计原理
频率计是一种测量信号频率的仪器，而单片机频率计则是利用单片机来实现频率计的原理。
单片机频率计的原理可以分为三个步骤：输入信号采样、计数和计算频率。
首先，需要对输入信号进行采样。
单片机频率计通常使用外部中断来采样输入信号。
外部中断允许单片机在检测到信号边沿时立即中断当前的任务并执行中断服务程序，以保证采样的准确性和实时性。
通过外部中断引脚，将输入信号连接到单片机的中断输入引脚。
在信号采样的同时，需要进行计数操作。
计数器是单片机内部的一个重要组件，它可以记录输入信号的脉冲数量。
在每次外部中断触发时，计数器会自动加一，从而实现对信号脉冲的计数。
计数器有不同的位数，可以根据需要选择合适的计数范围。
采样和计数之后，就可以通过计算来得到信号的频率。
频率是指在单位时间内发生的信号周期的次数。
以时间为单位，频率的计算公式为f=1/T，其中f为频率，T为周期。
在单片机中，周期可以通过计数器的值来表示。
假设计数器的位数为n，计数器的值为cnt，输入信号的周期为T，则频率f可以通过以下公式计算得到：
f = 1/(cnt * T)
计算出的频率可以通过串口或者LCD等输出设备来显示出来。
同时，可以使用按键来选择不同的计数范围和显示格式，以提高频率计的灵活性和便捷性。
总结起来，单片机频率计的工作原理是通过外部中断来采样输入信号，将采样到的信号脉冲数量记录在计数器中，然后根据计数器的值和输入信号的周期计算出频率，并将结果显示出来。
这种原理使得单片机频率计具有了高精度和高可靠性的特点，在实际应用中得到了广泛的应用。
基于单片机简易频率计设计
基于单片机简易频率计设计一、前言频率计是一种测量电信号频率的仪器，其应用广泛。
本文将介绍如何基于单片机设计一个简易的频率计。
二、设计思路本次设计采用单片机作为核心控制芯片，通过捕获输入信号的上升沿和下降沿来计算出信号的周期，从而得到信号的频率。
具体实现过程如下：1. 选择合适的单片机选择一款适合本次设计要求的单片机，需要考虑其性能、价格、易用性等因素。
常见的单片机有STC89C52、AT89C51等。
2. 硬件电路设计硬件电路主要包括输入端口、捕获定时器模块、显示模块等。
其中输入端口需要接收待测信号，捕获定时器模块用于捕获信号上升沿和下降沿的时间，显示模块则用于显示测得的频率值。
3. 软件程序设计软件程序主要包括初始化程序、捕获中断服务函数和主函数等。
其中初始化程序用于设置捕获定时器模块和显示模块参数，捕获中断服务函数则是实现对输入信号上升沿和下降沿时间的捕获与计算，主函数则用于控制程序流程和显示结果。
三、硬件设计1. 输入端口设计输入端口需要接收待测信号，一般采用BNC接头。
由于输入信号可能存在较高的电压和噪声，因此需要加入滤波电路以保证输入信号的稳定性。
2. 捕获定时器模块设计捕获定时器模块是本次设计的核心部分，其主要功能是捕获输入信号的上升沿和下降沿时间，并通过计算得到信号周期和频率值。
常见的捕获定时器模块有16位定时器/计数器、32位定时器/计数器等。
在本次设计中，我们选择了16位定时器/计数器。
3. 显示模块设计显示模块主要用于显示测得的频率值。
常见的显示模块有LED数码管、LCD液晶屏等。
在本次设计中，我们选择了LCD液晶屏。
四、软件程序设计1. 初始化程序初始化程序主要包括设置捕获定时器模块参数、设置LCD液晶屏参数等。
2. 捕获中断服务函数捕获中断服务函数是实现对输入信号上升沿和下降沿时间的捕获与计算，其具体实现过程如下：（1）当捕获定时器模块捕获到输入信号上升沿时，记录当前时间值。
单片机从入门到精通系列讲座——单片机简易频率计
单片机从入门到精通系列讲座——单片机简易频率计
赵亮
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】单片机是一门实践性很强的技术，很多初学者看书，一年半载也不能入门；反过来，如果有条件自己真正动手编写几个程序，动手调试几个实验，不知不觉中就已经迈进单片机开发的大门了。
笔者是一名在读研究生，从大一开始学习单片机技术，至今已有4年多的历史了，结合自身学习的经验，设计了Study—Ⅳ这款51单片机学习板，并精心准备了这套讲座，希望通过自己的一点力量，帮助更多想要进入单片机世界的读者顺利迈出第一步，并成为单片机开发的高手!【总页数】4页(P62-65)
【作者】赵亮
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
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基于单片机简易数字频率计
基于单片机简易数字频率计基于单片机的简易数字频率计概述：数字频率计是一种用于测量信号频率的仪器，它能够将输入的模拟信号转换为数字信号，并通过单片机进行处理和显示。
本文将介绍基于单片机的简易数字频率计的原理和实现方法。
一、原理介绍数字频率计的原理基于信号的频率与周期的倒数之间的关系。
当输入信号的频率较高时，直接测量周期较为困难，因此常采用测量信号的脉宽来间接推算频率。
本文所介绍的简易数字频率计就是基于这一原理。
二、硬件设计1. 信号输入：将待测信号接入单片机的GPIO口，通过外部电路对信号进行电平转换和滤波处理，确保输入信号稳定且符合单片机的输入电压范围。
2. 定时器：单片机内部的定时器用于测量输入信号的脉宽。
通过配置定时器的计数器和预分频器，可以实现不同精度的测量。
一般情况下，选择合适的计数器和预分频器，使得定时器的溢出周期与待测信号的周期相当，以提高测量的准确性。
3. 显示模块：通过数码管或LCD显示模块，将测量到的脉宽转换为频率值并进行显示。
可以根据需要选择合适的显示方式和显示精度。
三、软件设计1. IO口配置：在单片机的软件中，需要配置GPIO口的输入和输出模式，以及中断触发条件等。
通过配置正确的IO口，可以实现对信号输入和输出的控制。
2. 定时器配置：配置定时器的计数器和预分频器，并设置中断触发条件。
在定时器中断服务函数中，可以对计数器的值进行读取和处理。
3. 测量算法：在定时器中断服务函数中，可以根据测量到的脉宽值计算出信号的频率。
具体的计算方法有多种，例如可以通过测量多个周期的脉宽平均值来提高测量的准确性。
4. 显示控制：将计算得到的频率值转换为合适的显示格式，并通过显示模块进行显示。
可以根据需要选择合适的显示精度和显示方式。
四、实现方法基于以上原理和设计，可以通过以下步骤来实现简易数字频率计：1. 硬件连接：将待测信号接入单片机的GPIO口，并通过外部电路进行电平转换和滤波处理。
2. 软件编程：根据单片机的型号和开发环境，编写相应的软件程序。
单片机课设---频率计
频率计频率计的设计原理实际上是测量单位时间内的周期数。
这种方法免去了实测以前的预测，同时节省了划分频率的时间，克服了原来高频率采用测频模式而低频段采用测周期模式的测量方法存在换挡速度慢的缺点。
通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为1秒。
闸门时间也可以大于或小于1秒。
闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则每测一次频率的时间隔就越长。
闸门时间越短，测得频率值刷新据越快，但测得的频率精度就受影响。
本论文的任务是设计一个基于单片机技术的数字频率计。
主要介绍了整形电路、控制电路和显示电路的构成原理，以及其测频的基本方法。
总体方案本方案主要以单片机为核心，被测信号先进入信号放大电路进行放大，再被送到波形整形电路整形，把被测得正弦波或者三角波整为方波。
利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。
编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。
方案一：本方案主要以单片机为核心，利用单片机的计数定时功能来实现频率的计数并且利用单片机的动态扫描把测出的数据送到数字显示电路显示。
其实原理框图如所示系统硬件设计其基本设计原理是首先把待测信号通过放大整形，变成一个脉冲信号，然后通过控制电路控制计数器计数，最后送到译码显示电路里进行显示，其基本构成框图如图所示软件实现原理测频软件的实现是基于电路系统来进行设计的。
本次设计采用的是脉冲定时 测频法，所以在软件实现上基本遵照系统的设计原理，进行测频。
本次软件设计语言采用汇编语言，在电脑上编译通过后即可下载到电路上的实际电路中，即可实现频率的测量。
主程序流程图T1中断服务程序流程图动态显示子程序流程图。
单片机课程设计报告-简易频率计
单片机课程设计报告简易频率计学院：信息工程学院班级：09级电子信息工程一班姓名：学号：引言单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。
单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。
单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。
一、课程设计要求：自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用外部计数器T0或T1作为外部频率输入，外部频率由信号源提供，计算出来的频率显示在四位一体的数码管上。
二、频率计设计概述：本频率计的设计以AT89C51单片机为核心，利用他内部的定时／计数器完成待测信号频率的测量。
单片机AT89C51内部具有2个16位定时／计数器，定时／计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。
设计将定时/计数器0设置工作在定时方式，定时/计数器1设置工作在计数方式。
在定时器工作方式下，在被测时间间隔内，每来一个机器周期，计数器自动加1（使用12 MHz时钟时，每1μs加1），这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。
在计数器工作方式下，加至外部引脚的待测信号发生从1到0的跳变时计数器加1，这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。
外部输入在每个机器周期被采样一次，这样检测一次从1到0的跳变至少需要2个机器周期（24个振荡周期），所以最大计数速率为时钟频率的1／24（使用12 MHz 时钟时，最大计数速率为500 kHz）。
三.程序框图四、源程序如下：#include<reg51.h>bit int_flag;unsigned char volatile T0Count;unsigned char volatile T1Count;unsigned char code table[] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char code temp[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};unsigned long sum;unsigned char Led[4];void delay(unsigned int num ){while(--num);}void init(void){TMOD=0x15;//TMOD=0x51; //T1定时，T0计数TH1=(65536-50000)/256;//TH0=(65536-50000)/256; //定时50msTL1=(65536-50000)%256;// TL0=(65536-50000)%256;TH0=0x00; //TH1=0x00;TL0=0x00;//TL1=0x00;}开始 初始化T1定时，T0计数 T0计数满 T1定时1秒满 计算脉冲个数 送数码管显示T1count++void disp(void){unsigned char i;for(i=0;i<4;i++){P2=temp[i];//片选P0=table[Led[i]]; //取数据显示delay(100); //延时1毫秒}}void main(void){EA=1;init();TR0=1;TR1=1;ET1=1;ET0=1;while(1){if(int_flag==1){int_flag=0;sum=TL0+TH0*256+T0Count*65536; //计算脉冲个数Led[3]=sum%10000/1000;//显示千位Led[2]=sum%1000/100;//显示百位Led[1]=sum%100/10;//显示十位Led[0]=sum%10;//显示个位T1Count=0x00;T0Count=0;TH0=0x00;TL0=0x00;TR0=1;}disp();}}void int_t1(void) interrupt 3{TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;T1Count++;if(T1Count==20){TR0=0;int_flag=1;T1Count=0x00;}}void int_T0(void) interrupt 1{T0Count++;}五.元器件：AT89C51、四位一体数码管、排阻、晶振等。
单片机的频率计原理及应用
单片机的频率计原理及应用一、引言频率计是一种广泛应用于电子领域的仪器，用于测量信号的频率。
在单片机应用中，频率计常常被用于测量各种信号的频率，如脉冲信号、方波信号等。
本文将介绍单片机频率计的工作原理以及应用。
二、频率计的工作原理频率计的工作原理主要基于单片机的计数能力。
通过对输入信号的计数，可以得到信号的周期，从而计算出频率。
以下是频率计的工作流程： 1. 初始化计数器：将单片机的计数器进行初始化设置，清除计数值。
2. 检测信号上升沿：使用外部中断或定时器中断来检测信号的上升沿。
3. 计数器累加：每当检测到上升沿时，计数器的值加1。
4. 计算频率：根据计数器的数值和测量的时间间隔，可以计算出信号的频率。
三、频率计的应用频率计在单片机应用中有着广泛的应用场景，以下列举了几个常见的应用：1. 测量脉冲信号的频率脉冲信号是单片机应用中常见的一种信号，例如红外遥控器的信号、无线通信中的数据传输等。
通过频率计可以准确地测量脉冲信号的频率，从而判断信号的稳定性和准确性。
2. 方波信号的频率测量方波信号是一种由高电平和低电平交替组成的信号。
频率计可以帮助测量方波信号的周期，从而计算出其频率。
在数字电路的设计和测试中，方波信号频率的测量非常重要。
3. 音频信号的频率测量音频信号的频率范围在20Hz到20kHz之间，常用于音频设备的测试和调试。
通过将音频信号输入频率计，可以准确测量音频信号的频率，方便对音频设备进行频率响应的测试。
4. 电力系统的频率测量电力系统中的交流电频率通常为50Hz或60Hz。
频率计可以用于测量电力系统的频率稳定性，判断是否存在频率偏差，从而保证电力系统的正常运行。
四、总结频率计是一种非常常用的仪器，通过计算单片机的计数值和测量的时间间隔，可以准确测量信号的频率。
在单片机应用中，频率计可以用于测量各种信号的频率，并广泛应用于不同领域，如电子产品设计、音频设备测试等。
通过频率计，我们可以更好地理解和掌握信号的特性和性能，为电路设计和测试提供有力支持。
基于单片机的简单频率计课程设计报告
《单片机原理与接口技术》课程设计报告频率计目录1功能分析与设计目标 (1)2 频率计的硬件电路设计 (3)2.1 控制、计数电路 (3)2.2 译码显示电路 (5)3 频率计的软件设计与调试 (6)3.1 软件设计介绍 (6)3.2 程序框图 (8)3.3 功能实现具体过程 (8)3.4 测试数据处理，图表及现象描述 (10)4 讨论 (11)5 心得与建议 (12)6 附录（程序及注释） (13)1功能分析与设计目标背景：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。
为了实现智能化的计数测频，实现一个宽领域、高精度的频率计,一种有效的方法是将单片机用于频率计的设计当中。
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。
题目要求：用两种方法检测（Δm ，ΔT ）要求显示单位时间的脉冲数或一个脉冲的周期。
设计分析：电子计数式的测频方法主要有以下几种：脉冲数定时测频法(M法)，脉冲周期测频法(T法)，脉冲数倍频测频法(AM法)，脉冲数分频测频法(AT法)，脉冲平均周期测频法(M/T法)，多周期同步测频法。
下面是几种方案的具体方法介绍。
脉冲数定时测频法(M法)：此法是记录在确定时间Tc内待测信号的脉冲个数Mx，则待测频率为：Fx=Mx/ Tc 脉冲周期测频法(T法)：此法是在待测信号的一个周期Tx内，记录标准频率信号变化次数Mo。
这种方法测出的频率是：Fx=Mo/Tx脉冲数倍频测频法(AM法)：此法是为克服M法在低频测量时精度不高的缺陷发展起来的。
通过A倍频，把待测信号频率放大A倍，以提高测量精度。
其待测频率为：Fx=Mx/ATo脉冲数分频测频法(AT法)：此法是为了提高T法高频测量时的精度形成的。
由于T法测量时要求待测信号的周期不能太短，所以可通过A分频使待测信号的周期扩大A倍，所测频率为：Fx=AMo/Tx脉冲平均周期测频法(M/T法)：此法是在闸门时间Tc内，同时用两个计数器分别记录待测信号的脉冲数Mx和标准信号的脉冲数Mo。
基于单片机的简易频率计
单片机课程设计题目基于单片机简易的频率计专业班级11级电子科学与技术2班院（系）电气工程完成时间 2015年 1月 9日单片机课程设计任务书一、设计题目基于单片机简易的频率计二、设计任务与要求1.本品主要由信号输入、放大整形、分频、单片机控制模块、驱动显示电路等组成2.设计过程中，频率计采用外部10分频，以便测量1Hz～1MHz的信号频率，并且实现量程自动切换。
三、参考文献[1] 吴钟珍.最新实用电子电工技术手册.徐氏基金会出版社2010,23(3):97~98[2] 深圳市中源单片机发展有限公司STC89C52[3] 张友德.单片微型机原理、应用和实验. 复旦大学出版社2009.342~344[4] 陈大钦.电子技术基础.（第二版）高等教育出版社2009,13:25~26[5] 曾建唐.电工电子基础实践设计.机械工业出版社2007,10(4)：278~280[6] 马淑华.单片机原理与接口技术.北京邮电大学出版社2004.49~77.四、设计时间2014 年12 月29 日至2015 年1月9 日指导教师签名：年月日目录1 总体方案设计 (1)1.1 设计要点 (1)1.2 系统方案 (1)2 理论分析与计算 (2)2.1 频率计概述 (2)2.2 频率测量原理 (2)2.3精度保证 (3)3 电路与程序 (3)3.1 电路设计 (3)3.2 程序设计 (4)4 测试与调整 (5)4.1 测试方案及测试条件 (5)4.2 测试结果完整性 (6)5 总结与体会 (6)参考文献 (8)附录1：总体电路原理图 (9)附录2：实物图 (10)附录3：元器件清单 (11)附录4：C语言程序 (12)1 总体方案设计1.1 设计要点本次课程设计有以下要点：①设计一个频率计。
要求用4位7段数码管显示待测频率，格式为0000Hz。
②测量频率范围：10~9999Hz。
③测量信号类型：正弦波、方波和三角波。
④测量信号幅值：0.5~5V。
数字频率计(51单片机)
数字频率计(51单片机)数字频率计（51单片机）数字频率计（Digital Frequency Counter）是一种常用的电子测量仪器，可用于测量信号的频率。
在本文中，我们将介绍如何使用51单片机实现一个简单的数字频率计。
一、原理简介数字频率计的基本原理是通过计算信号波形周期内的脉冲数来确定频率。
在实际应用中，我们通常使用51单片机作为微控制器，通过计数器和定时器模块来实现频率计算。
二、硬件设计1.信号输入首先，我们需要将待测信号输入到频率计中。
可以使用一个输入接口电路，将信号连接到51单片机的IO口上。
2.计时模块我们需要使用51单片机的定时器/计数器来进行计时操作。
在这里，我们选择使用定时器0来进行计数，同时可以利用定时器1来进行溢出次数的计数，以扩展计数范围。
3.显示模块为了显示测量结果，我们可以使用数码管、LCD液晶显示屏等显示模块。
通过将结果以可视化的方式呈现，方便用户进行观察和读数。
三、软件设计1.定时器配置首先，我们需要对定时器进行配置，以确定计时器的计数间隔。
通过设置定时器的工作模式、计数范围和时钟频率等参数，可以控制定时器的计数精度和溢出时间。
2.中断服务程序当定时器溢出时，会触发中断，通过编写中断服务程序，实现对计数器的相应操作，例如将计数值累加，记录溢出次数等。
3.数字频率计算根据计数器的值和溢出次数，我们可以计算出信号的频率。
通过简单的公式计算，即可得到测量结果。
四、实验步骤1.搭建硬件电路，将待测信号连接到51单片机的IO口上，并连接显示模块。
2.根据硬件设计要求，配置定时器的工作模式和计数范围。
3.编写中断服务程序，实现对计数器的相应操作。
4.编写主程序，实现数字频率计算和显示。
5.下载程序到51单片机，进行测试。
五、实验结果与分析通过实验，我们可以得到信号的频率测量结果，并将结果以数码管或LCD屏幕的形式进行显示。
通过对比实际频率和测量频率，可以评估数字频率计的准确性和稳定性。
基于51单片机的频率计的设计讲解
基于51单片机的频率计的设计讲解频率计是一种测量信号频率的仪器。
基于51单片机的频率计设计能够实现对不同频率信号的测量，具有简单、可靠、价格低廉的优势。
本文将详细介绍基于51单片机的频率计的设计原理、电路设计和程序设计。
设计原理：基于51单片机的频率计的设计原理主要包括输入信号的检测和计数、计数值显示和频率计算。
当外部信号输入到单片机的输入引脚时，单片机通过计数器对输入信号的波形进行计数，计数值与输入信号的频率成正比。
通过将计数值转换为频率值，并在显示屏上显示，即可实现对输入信号频率的测量。
电路设计：输入电路：输入电路主要负责将外部信号通过耦合电容和电阻接入单片机的输入引脚。
在输入电路中，耦合电容的作用是将交流信号的AC分量通过，阻隔直流信号的DC分量。
电阻的作用是限制输入信号的幅值，防止单片机输入引脚的过大电流。
计数电路：计数电路是基于51单片机的频率计的核心部分，主要由计数器和时钟发生器组成。
计数器负责对输入信号的波形进行计数，时钟发生器负责提供计数脉冲。
计数器的选择应根据所需测量范围来确定，通常使用定时器/计数器来实现。
显示电路：显示电路主要由数码管和驱动电路组成。
通过将计数值转换为对应的数字，并将数字数据发送给数码管进行显示。
驱动电路负责控制数码管的亮度和显示方式。
程序设计：输入信号的采样：在程序中，通过定时器/计数器对输入信号进行采样，采样时间根据信号频率来确定。
采样得到的数据存储在特定的寄存器中，以供后续的计数和计算。
计数器的计数：通过对输入信号进行计数，得到计数值。
计数值的大小与输入信号的周期成反比，与输入信号频率成正比。
计数器的计数方式可以是边沿计数或脉冲计数，根据实际需求选择。
频率计算和显示：通过将计数值转换为频率值，并将频率值显示在数码管上。
频率计算可以采用简单的比例关系，如频率=计数值/计数时间。
将频率值转换为对应的数字，并通过驱动电路控制数码管的显示。
总结：基于51单片机的频率计通过对输入信号进行采样、计数、计算和显示，能够实现对不同频率信号的测量。
基于单片机的简易频率计设计
基于单片机的简易频率计设计频率是电信号的基本参数之一，频率的测量在科学研究、工程应用、工业控制等领域具有重要价值。
单片机作为一种微型计算机，具有高性能、低功耗、易于编程等优点，因此，基于单片机的简易频率计设计具有实际的应用价值。
系统架构：基于单片机的简易频率计主要由单片机、信号源、频率计和显示模块组成。
其中，单片机是整个系统的核心，控制信号源的启动和停止，读取频率计的数据，并通过显示模块显示测量结果。
信号源：信号源是用来产生需要测量的交流信号。
一般可以使用函数发生器或信号发生器作为信号源。
频率计：频率计是用来测量交流信号的频率。
可以使用专用的频率计芯片，也可以使用单片机内部的计数器功能。
显示模块：显示模块用于显示测量结果。
可以使用LED显示屏、液晶显示屏等。
主程序：主程序主要负责控制整个系统的运行。
主程序需要初始化单片机和各个模块。
然后，主程序需要从频率计读取频率数据，并计算出频率值。
主程序需要将测量结果显示在显示模块上。
中断服务程序：中断服务程序用于处理外部中断事件，例如信号源的启动和停止。
当外部中断触发时，中断服务程序会执行相应的操作，例如启动或停止测量过程。
定时器程序：定时器程序用于控制测量周期和读取频率计数据的时间间隔。
定时器程序需要在主程序的控制下启动和停止。
测试环境：在实验室环境下进行测试，使用函数发生器作为信号源，输出不同频率的交流信号。
测试方法：将设计的频率计连接到函数发生器的输出端，启动频率计进行测量，并观察显示模块上的测量结果。
验证结果：经过测试和验证，基于单片机的简易频率计能够准确测量不同频率的交流信号，测量结果稳定可靠。
本文设计了一种基于单片机的简易频率计，该频率计具有结构简单、成本低、易于实现等优点。
通过测试和验证，该频率计能够准确测量不同频率的交流信号，具有实际的应用价值。
本设计可以为科学研究、工程应用、工业控制等领域提供一种实用的测量工具。
频率计是一种用于测量信号频率的电子仪器，被广泛应用于各种领域。