基于单片机的数字频率计设计

江阴职业技术学院毕业论文课题：基于单片机的数字频率计的设计专业电子信息工程学生姓名冯海洋班级０８电子信息工程（1)班学号２008０３05107指导教师张文洁完成日期目录摘要ﻩ错误!未定义书签。

前言................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论............................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1课题背景ﻩ错误!未定义书签。

1.2 课题研究的目的和意义 ................................................................. 错误!未定义书签。

１．4数字频率计设计的任务与要求ﻩ错误!未定义书签。

第二章数字频率计总体方案设计............................................................... 错误!未定义书签。

１.1方案比较 .......................................................................................... 错误!未定义书签。

1．2方案论证......................................................................................... 错误!未定义书签。

1．3方案选择......................................................................................... 错误!未定义书签。

第三章数字频率计的硬件系统设计........................................................... 错误!未定义书签。

３.１数字频率计的硬件系统框架...................................................... 错误!未定义书签。

3.2 数字频率计的主机电路设计ﻩ错误!未定义书签。

３.3数字频率计的信号输入电路设计................................................... 错误!未定义书签。

3.４数字频率计显示电路的设计 ........................................................... 错误!未定义书签。

３.５数字频率计的计数电路的设计ﻩ错误!未定义书签。

3.６数字频率计电源模块的设计ﻩ错误!未定义书签。

第四章数字频率计软件系统设计ﻩ错误!未定义书签。

4.1 软件设计规划................................................................................. 错误!未定义书签。

4.１．1信号处理............................................................................ 错误!未定义书签。

4.1.2中断控制................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2.１定时器/计数器ﻩ错误!未定义书签。

4.2.２定时工作方式0..................................................................... 错误!未定义书签。

4.3程序流程图设计................................................................................ 错误!未定义书签。

4.3.1主程序流程............................................................................. 错误!未定义书签。

4.3.2 中断流程................................................................................ 错误!未定义书签。

第五章数字频率计的仿真调试ﻩ错误!未定义书签。

参考文献ﻩ错误!未定义书签。

致谢ﻩ错误!未定义书签。

附录(程序） ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录：数字频率计的系统原理图ﻩ错误!未定义书签。

摘要本方案主要以单片机为核心,主要分为时基电路,逻辑控制电路,放大整形电路,闸门电路，计数电路，锁存电路,译码显示电路七大部分,设计以单片机为核心，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,把被测的正弦波或者三角波整形为方波。

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。

本设计以89C5１单片机为核心，应用单片机的算术运算和控制功能并采用LEＤ数码显示管将所测频率显示出来。

系统简单可靠、操作简易，能基本满足一般情况下的需要。

既保证了系统的测频精度,又使系统具有较好的实时性。

本频率计设计简洁，便于携带，扩展能力强,适用范围广。

[关键词］单片机,运算,频率计，ＬEＤ数码管ＡｂstraｃtTｈe progｒaｍmainｌｙmｉｃｒocoｎtrolｌｅｒas thｅcore, arediviｄed into time-baｓe cｉrcuit，the lｏgic cｏnｔrｏｌｃircuｉｔ，amp ｌifｉer ｓhａping circuit, ｔｈe gａte cｉrｃuｉt，ｔhｅcouｎtiｎgｃirｃuit,ｌａｔchｃiｒcuit，ｄecoｄiｎg cirｃuiｔｍosｔof ｔhe sevｅｎs ｈｏwｓ，design a mｉcroｃonｔrollｅｒａs tｈe coｒe，ｔhe meａsuｒed s ｉｇnal the first amplifieｒtｏamｐliｆｙtｈｅincｏming siｇｎaｌ,anｄthenｗas seｎt to the waveｆorm sｈaping ｃircuit sｕｒgery，thｅmｅasuｒeｄsine wave or trｉａngｌｅwave shaｐing ａs a sqｕaｒe wａve．Cｏuｎtｅr anｄtiｍer micrｏｃｈiｐfｅaｔures of the sｉgnａl coｕnt. Write the coｒresｐｏnｄing pｒogｒam caｎaｕtｏmaticaｌly ａdjuｓt tｈｅｍeａｓuｒeｍeｎt range of SＣM, aｎd thｅfrｅｑuｅncy of ｔhe mｅasured ｄａtａｔoｔhe dispｌayｃircｕit diｓpｌａｙs.ﻫThe deｓｉgn of thｅ89C５1 mｉｃrｏcｏntroｌｌer core, microconｔrｏlｌer ａｐplications anｄｃontrｏｌfｕnctｉoｎsａｎｄａrｉthｍetic opｅraｔiｏns withＬED ｄigital ｄiｓplay tubｅtｏthe ｍｅaｓured ｆｒｅｑuencyｉs displａｙeｄ. Sｙｓtem is siｍple，ｒeｌiablｅ,easy to oｐeｒａte aｎd cａn bａｓｉcally meet tｈｅgeｎeｒal needｓ. Bｏｔｈto enｓure tｈe accuracy of ｔhe system frｅqueｎcy mｅasｕremｅnt,bｕt also thｅsystem hａｓgoodreal-ｔｉme.The fｒｅquenｃy meter ｄｅsign is sｉｍpｌe aｎd eａsy tocaｒry,eｘpａｎsion ｃａpaｂｉlｉty，ｗide applicatiｏｎ．ﻫ[Key words]microｃｏｎｔrollｅr, oｐeraｔｉon, frequｅncy metｅｒ，LＥＤdigｉtａｌｔube前言在电子测量领域中,频率测量的精确度是最高的,可达１０—10Ｅ-1３数量级。

因此，在生产过程中许多物理量,例如温度、压力、流量、液位、ＰH值、振动、位移、速度、加速度,乃至各种气体的百分比成分等均用传感器转换成信号频率，然后用数字频率计来测量，以提高精确度。

国际上数字频率计的分类很多。

按功能分类，测量某种单一功能的计数器。

如频率计数器，只能专门用来测量高频和微波频率;时间计数器，是以测量时间为基础的计数器,其测时分辨力和准确度很高,可达ns数量级；特种计数器，它具有特种功能，如可逆计数器、予置计数器、差值计数器、倒数计数器等,用于工业和白控技术等方面。

数字频率计按频段分类 (1)低速计数器：最高计数频率＜10ＭHz；(2)中速计数器:最高计数频率１0—100ＭHz; (3)高速计数器：最高计数频率＞100MHz; (4)微波频率计数器:测频范围1—80GHz或更高。

单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。

单片机的潜力越来越被人们所重视。

特别是当前用ＣＭOＳ工艺制成的各种单片机,由于功耗低，使用的温度范围大,抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合，更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。

第一章绪论１.1课题背景在电子技术中，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。