基于51单片机的数字频率计课程设计
基于51单片机的数字频率计设计
基于51单片机的数字频率计一、实验内容1.1数字频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。
本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率，采用四位LED数码管动态显示4位数。
测量范围从1Hz—10kHz的正弦波、方波、三角波。
用单片机实现自动测量功能。
1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算频率测量仪的设计思路主要是：设置单片机T1为计数器模式，对输入信号进行计数，T0设置为定时器模式，定时时间为1秒，则计数器所计数值即为被测信号频率。
1.3 基本设计原理基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。
它以在单位时间内对被测信号上升沿计数的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。
如果被测信号频率超过量程，则有警报灯闪烁。
所谓“频率”，就是周期性信号在单位时间（1s）内变化的次数。
若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数N，则其频率可表示为f=N/T。
1.4 频率计性能参数设计量程：0-10KHz波形：方波输入信号电压：5V二、数字频率计的硬件结构设计2.1 系统硬件的构成本频率计的数据采集系统主要元器件是单片机AT89C51，由它完成对待测信号频率的计数和结果显示等功能，外部还要有电源电路、复位电路、显示器，报警电路等器件，如下图所示：图一数字频率计功能模块2.2 AT89C51单片机引脚说明在本次设计中，采用89C51作为CPU处理器，充分利用其硬件资源，结合数码管，发光二极管，按键开关构成控制及显示模块。
在试验中选用P1.2,P1.3，P1.4端口分别控制数据和时钟信号的输入实现频率的动态显示。
基于51单片机的数字频率计的设计
1 前言频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
由于频率信号抗干扰性强，易于传输，因此可以获得较高的测量精度。
随着数字电子技术的发展，频率测量成为一项越来越普遍的工作，测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。
1.1频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号、方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。
传统的频率计采用测频法测量频率，通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成，产品不但体积大，运行速度慢而且测量低频信号不准确。
本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计，测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。
1.2频率计发展与应用在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。
单片机作为最为典型的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。
单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。
单片机作为微型计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快，它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术，应用范围十分广泛。
其中以AT89S52为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大，派生产品最多，基本可以满足大多数用户的需要。
2 系统总体设计2.1测频的原理测频的原理归结成一句话，就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。
被测信号，通过输入通道的放大器放大后，进入整形器加以整形变为矩形波，并送入主门的输入端。
由晶体振荡器产生的基频，按十进制分频得出的分频脉冲，经过基选通门去触发主控电路，再通过主控电路以适当的编码逻辑便得到相应的控制指令，用以控制主门电路选通被测信号所产生的矩形波，至十进制计数电路进行直接计数和显示。
基于51单片机的数字频率计设计报告
目录摘要............................................. 错误！未定义书签。
关键词 (3)正文 (4)1 概述 (4)2 总体设计方案 (5)2.1软件 (5)2.2 设计思路 (5)3 系统软件设计 (5)3.1 主板说明 (5)3.2 芯片主要性能............................. 错误！未定义书签。
3.3 功能特性描述 (6)3.4 引脚描述 (6)4 系统软件设计 (9)4.1 初始定义 (9)4.2 子程序设计 (9)4.3 主要源程序 (10)5 系统调试 (13)6 课程设计体会 (15)7 参考文献 (15)附录 (16)数字频率计是现代科研生产中不可或缺的测量仪器，它以十进制数显示被测频率，基本功能是测量正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量。
本系统采用AT89S52单片机智能控制，结合外围电子电路，设计的频率计性能稳定。
在软件设计上采用了单片机的C语言设计，通过单片机内部定时/计数器同时动作，在测量频率时将测频率和测周期相结合,提高了频率计的测量准确性。
测量结果在四位七段式数码管上输出显示，结果精确到整数位。
频率计的软件设计,系统软件设计简单明了,适用于测量频率从1~9999Hz的脉冲信号，超频自动报警，安全可靠。
关键词：数字频率计；AT89S52单片机；信号；AT89S52最小系统板；LG5011BSR1.概述单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
51单片机频率计课设
《单片机课程设计》设计报告设计题目：简易数字频率计系别：控制工程学院专业：自动化班级学号：姓名：指导教师：设计时间：简易数字频率计设计设计任务：采用A T89S52单片机测量实验室产生的方波脉冲频率，将待测频率接至T0引脚，测量方波频率并显示。
1.总体方案设计(1).设计思路本次课程设计是基于51单片机的频率计设计。
该课程设计是能实现精确测量频率。
由于计数器最大能计数的频率为f/24=460.8KHz。
本设计为了便于编程将最大测量频率限制在65536*7=458.752KHz。
如果超出最大频率数码管将显示------。
该设计通过定时器1定时1S，待测频率通过计数器0在1S内的计数值得出。
每1S显示一次待测频率值。
由于最大频率可达458.752KHz,而每次计数值最大只能达到65536，所以计数器0每产生一次中断，需要将计数值加65536，并给计数初值赋0重新计数，直到1S定时时间到。
计数值计算公式为（最后一次计数值+计数器0溢出次数*65536）。
将得到的计数值经处理后转换成BCD码分别在6个数码管上显示。
本次设计，利用了定时器，计数器，中断，查表，8255扩展端口等，设计出硬件电路。
最后在PROTEUS上进行仿真。
（2）.系统总体结构(2).芯片选择本设计主要采用A T89S52,8255A,74LS373,等构成测量系统。
74LS373芯片为了实现P0口的复用，应在P0口连上74LS373，通过锁存器输出A0,A1（连接到8255A）。
74LS373芯片为三态输出的锁存器。
当三态允许控制端OE为低电平的时候，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。
当OE为高电平时，Q0～Q7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当锁存器允许端LE为高电平时，Q随数据D而变化。
当LE为低电平时，Q被锁存在已经建立的数据电平。
74LS245芯片74LS245是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。
基于51单片机的频率计设计报告(免费)
《频率计》实验报告班级：电子094 姓名：刘洋学号：0910910408班级：电子094 姓名：王铁柱学号：0910910414实验日期：2011-11-14至2011-12-14一．设计要求1.1实验目的及原理（1）利用单片机计数器功能实现正弦波频率的检测。
（2），频率计又称为频率计数器是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。
1.2实验要求（1）输入信号为峰峰值为5V的正弦信号，信号频率为1～60KHz，设计整形电路将正弦信号整形为方波。
（2）利用单片机定时/计数器的计数功能对整形后方波进行计数从而实现频率的测量。
（2）在数码管或LCD实时显示输入信号的频率。
1.3实现部分（1）输入信号峰峰值可在1V～10V范围变化。
（2）实现了方波和正弦波的频率检测，通过按键进行方波或正弦波检测模式的改变，在数码管或LCD进行检测模式的显示。
（3）正弦波测量范围达到1Hz～3.8MHz，正弦波测量范围达到1Hz～4.7MHz，测量精度达到10Hz单位，高于实验要求。
二．总体设计2.1频率计测频原理概论：简而言之就是：“通过测量单位时间内出现的方波个数，进行频率计算”。
将输入的正弦波信号经波形转换模块转换为方波，高频信号再经过分频模块进行分频。
由晶体振荡器产生的基频，按十六进制分频得出的分频脉冲，经过驱动电路增加带载能力。
在时间间隔T内累计周期性的重复变化次数N，则频率的表达式为式：数字频率计的原理框图如下:电路总设计图2.2 系统组成及工作原理数字频率计由以下模块组成：单片机控制模块、驱动模块、施密特电路波形转换模块、按键模块、分频模块和显示模块。
（1）STC89C52单片机简介TN清零信号锁存信号III IIIIV VSTC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
51简易频率计课程设计
51简易频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握简易频率计的基本原理和功能。
2. 学生能运用所学的电子元件和电路知识，设计并搭建一个简易频率计。
3. 学生能通过实验和数据分析，掌握频率、周期等基本物理概念。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成简易频率计的搭建和调试。
2. 学生能够运用电子测量工具，进行数据采集、处理和分析。
3. 学生能够通过团队协作，解决实际操作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科技的兴趣和热情，提高创新意识和动手能力。
2. 学生在实践过程中，体验科学探究的乐趣，增强对科学研究的信心和好奇心。
3. 学生通过团队协作，培养合作精神、沟通能力和共享成果的意识。
本课程针对五年级学生，结合电子技术基础知识，以简易频率计为载体，旨在让学生在动手实践中掌握基本原理和技能。
课程注重培养学生的实际操作能力、团队协作能力和科学素养，为后续深入学习电子技术打下坚实基础。
通过对课程目标的分解和实现，教师可以更好地进行教学设计和评估，确保学生在知识、技能和情感态度价值观方面的全面发展。
二、教学内容1. 简易频率计原理：介绍频率、周期的基本概念，讲解简易频率计的工作原理和电路组成。
相关教材章节：第五章第三节“频率与周期”；第六章第一节“简易频率计的原理与设计”。
2. 电子元件认知：学习常用电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管等）的原理和功能。
相关教材章节：第三章“常用电子元件及其特性”。
3. 电路设计与搭建：学习并实践简易频率计电路的设计方法，掌握电路搭建和调试技巧。
相关教材章节：第六章第二节“简易频率计电路设计”；第六章第三节“电路搭建与调试”。
4. 数据采集与处理：运用电子测量工具进行数据采集，学习数据处理和分析方法。
相关教材章节：第四章“数据采集与处理”。
5. 团队协作与成果展示：分组进行项目实践，培养学生团队协作能力，展示并分享项目成果。
相关教材章节：第二章“科学探究方法与实践”。
基于51单片机的数字频率计
• 6、RESET/VPD（9脚）：复位信号输入端/备用电源输入 端；
单片机执行程序都是从地址0000H开始的，所以在进入系 统时必须对CPU进行复位，有时候程序运行错误或操作错 误，系统会处于锁死的状态为了摆脱这样的状态也必须对 单片机进行复位。
复位的方法比较简单：只要在RESET脚上加一个持续时 间为24个振荡周期（两个机器周期）的高电平就可以了。
• 7、EA/VPP（31脚）：内/外部ROM选择端； • 8、P0口（39-32脚）：双向IO口P00-P07（P0口无上拉
电阻，作输出用需要接上拉电阻）；
• 9、P1口（1-8脚）：准双向通用IO口； • 10、P2口（21-28脚）：准双向通用IO口； • 11、P3口（10-17脚）：准双向通用IO口；
环境干扰等因素。经实际多次测试频率在 等于1000Hz的时候最大相对误差达到0.1%， 符合误差要求。
• 实物图
2.3 显示模块
• 2.3.1 LCD1602简介
LCD1602是一种专门用来显示字母、数字、 符号等的点阵型液晶模块，它由若干个5X7 或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字 符位都可以显示一个字符，每位之间有一 个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到 了字符间距和行间距的作用。LCD1602是= 显示的内容为16X2，即可以显示两行，每 行16个字符液晶模块。
2.3.4 LCD1602地址
比如第二行第一个字符的地址是40H，那么是否直接 写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？ 这样不行，因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高 电平1,所以实际写入的数据应该40H+80H=C0H
基于51单片机的数字频率计设计
毕业论文课题：基于单片机的数字频率计的设计摘要本方案主要以单片机为核心，主要分为时基电路，复位电路，显示电路三大部分，设计以单片机为核心，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。
*******************************************************************************************************************************************专抠专欢迎**业抠为您的**代群大加入**做 2 学**毕 4 生**设 6 服** 3 务** 8 解** 2 决** 2 问** 3 题** ***********************************************************************************************************************************************AbstractThe program mainly microcontroller as the core, are divided into time-base circuit, the logic control circuit, amplifier shaping circuit, the gate circuit, the counting circuit, latch circuit, decoding circuit most of the seven shows, design a microcontroller as the core, the measured signal the first amplifier to amplify the incoming signal, and then was sent to the waveform shaping circuit surgery, the measured sine wave or triangle wave shaping as a square wave. Counter and timer microchip features of the signal count. Write the corresponding program can automatically adjust the measurement range of SCM, and the frequency of the measured data to the display circuit displays.The design of the89C51microcontroller core, microcontroller applications and control functions and arithmetic operations with LED digital display tube to the measured frequency is displayed. System is simple, reliable, easy to operate and can basically meet the general needs. Both to ensure the accuracy of the system frequency measurement, but also the system has good real-time. The frequency meter design is simple and easy to carry, expansion capability, wide application.[Key words] microcontroller, operation, frequency meter, LED digital tube。
基于.51单片机的频率计的设计说明书
4.2主程序
• 主程序首先对系统环境初始化，设置分频选通信号P2=0x00，选通 0通道。设置T0工作方式，采用硬件启动方式，GATE=1，当INT0 和TR0同时为1时启动计时，计数方式为方式1（16位），TH0和 TL0都置零。当外部中断INT0=1时等待，当外部中断为0时启动T0 即TR0=1，当INT0一直为0时就等待，一旦INT0=1就启动计数同时 等待，当INT0为0时跳出并关闭T0即TR0=0。这样就计得高电平期 间基准脉冲个数，当脉冲个数小于500时就选择10分频信号，即P2 自加1，同时记录分频一次；如果分频后脉冲个数还小于500则再次 分频，直到计数个数大于500
•
3.2 分频电路：
• 分频电路采用十进制的计数器74HC4017来分频，当被测信号脉冲个 数达到10个时74HC4017产生溢出，C0端输出频率为输入频率的1/10， 达到十分频的作用。如果当频率很高时需要多次分频只需将多片 74HC4017级联就可以了
• 74HC4017时序图如下图所示
系统分频电路如下图所示
• while(p32==1); //执行完这条语句后信号电平状态为低电平
• TR0=1;
//使能TR0;
• while(p32==0); //等待信号高电平到来，如果高电平来了则定时器开始计时，如果没来，则继续循 环等待。
• while(p32==1); //等待信号高电平结束后，如果低电平，则定时器停止计时
• 根据设计要求用单片机的内部定时器0产生基准信号，由INTO输入被测 信号，通过定时方式计算被测信号的高电平持续时间。并通过单片机计 算得出结果，最后由1062液晶显示器显示测量结果。
• 频率计的系统设计框架如下图所示
被测信号
基于51单片机数字频率计的设计与开发
摘要在电子技术中，频率是最大体的参数之一，而且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分紧密的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方式有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、利用方便、测量迅速，和便于实现测量进程自动化等优势，是频率测量的重要手腕之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在必然闸门时刻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。
本文论述了基于通用集成电路设计了一个简单的数字频率计的进程。
关键词：频率，信号，周期AbstractIn electronic technology,the frequency is the most basic one of the parameters,andwith a number of electrical parameters of the measurement program,measurement more important,There are several ways of mesuring frequency,in which electronic counter the frequency with high precision,easy to use ,quick measurements,and is easy to realize the advatages of automaion of measurement process is an important means of frequency Counter Frequency Measurement There are two ways:First,the directfrequency measurement method,thatis,the gate in a certain period of time measured the number of measured signal pulse;2is indirect frequency measurement method,such as cycle frequency measurement frequency measurement method for high-frequency signals offrequency measurement,indirect frequency measurement method for low-frequency signald of frequency this paper,based on a commom integrated circuit design of a simple digital frequency meter process.Key words:frequency,signal,period目录摘要 (Ⅰ)一、引言（一）数字频率计概述 (1)（二）问题提出 (1)（三）设计思想 (1)二、方案论证与比较（一）方案选择 (2)一、整体方案比较 (2)二、测频方案比较 (2)（二）测频原理 (2)三、数字频率计设计（一）数字频率计原理 (4)一、数字频率计的大体组成 (4)二、数字频率计的要紧技术指标 (5)（二）数字频率计的设计 (5)一、硬件电路设计 (5)二、软件的设计 (7)3、软件仿真 (9)四、大体元器件的论述（一）AT89S52简介 (9)一、要紧功能特性 (10)二、引脚功能 (11)（二）555按时器 (11)一、555按时器及其应用 (11)二、施密特触发器 (12)五、终止语（一）总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)一、引言（一）数字频率计概述数字频率计是运算机，通信设备，音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
基于51单片机的数字频率计的设计
1前言频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
由于频率信号抗干扰性强，易于传输，因此可以获得较高的测量精度。
随着数字电子技术的发展，频率测量成为一项越来越普遍的工作，测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。
1.1频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它2测频的原理归结成一句话，就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。
被测信号，通过输入通道的放大器放大后，进入整形器加以整形变为矩形波，并送入主门的输入端。
由晶体振荡器产生的基频，按十进制分频得出的分频脉冲，经过基选通门去触发主控电路，再通过主控电路以适当的编码逻辑便得到相应的控制指令，用以控制主门电路选通被测信号所产生的矩形波，至十进制计数电路进行直接计数和显示。
若在一定的时间间隔T内累计周期性的重复变化次数N，则频率的表达式为式：频率计数器严格地按照Nf=T公式进行测频。
由于数字测量的离散性，被测频率在计数器中所记进的脉冲数可有正一个或负一个脉冲的1量化误差，在不计其他误差影响的情况下，测量精度将为：应当指出，测量频率时所产生的误差是由N和T俩个参数所决定的，一方面是单位时间内计数脉冲个数越多时，精度越高，另一方面T越稳定时，精度越高。
为了增加单位时间内计数脉冲的个数，一方面可在输入端将被测信号倍频，另一方面可增加T来满足，为及分频电路提供电源，电压要求稳定、噪声小及性价高的电源。
3、放大整形模块：放大电路是对待测信号的放大，降低对待测信号幅度的要求。
整形电路是对一些不是方波的待测信号转化成方波信号，便于测量。
4、分频模块：考虑单片机外部计数，使用12MHz时钟时，最大计数速率为500kHz，因此需要外部分频。
分频电路用于扩展单片机频率测量范围，并实现单片机频率测量使用统一信号，可使单片机测频更易于实现，而且也降低了系统的测频误差。
5、显示模块：显示电路采用四位共阳极数码管动态显示，为了加大数码管的亮度，使用4个PNP三极管进行驱动，便于观测。
基于51单片机宽量程数字频率计的设计与实现
• 127•本文设计的宽量程数字频率计能较准确测量出方波、正弦波和三角波等多种周期信号的频率值（被测信号的电压峰峰值要求高于70mV），测量频率范围是：10HZ～20MHZ。
设计的数字频率计有一定的实用价值，该设计也可为设计某些特殊功能的频率计提供一定的参考。
引言：数字频率计是数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。
若配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测量，如机械振动的频率、转速、声音的频率以及一叠纸的张数等等。
因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。
数字频率计作为一种应用广泛的仪器设备，它可以完全由硬件电路搭接构成、可以基于单片机运算处理设计实现、还可以基于 SOPC 的嵌入式实现（武卫华，郑诗程，基于SOPC的嵌入式数字频率计设计与实现，电子测量与仪器学报，2010年第2期72-78页）。
完全由硬件电路搭接构成数字频率计，其优点是设计涉及的知识面较窄，容易理解设计思想与工作原理，不足之处是电路构成复杂，功能扩展性差，实现的功能单一，如要扩展频率计的量程不容易实现。
基于 SOPC的嵌入式设计数字频率计优点是硬件电路简单，功能扩展性强，功能扩展可通过修改设计程序实现，不足之处是设计涉及的知识面较宽，设计思想与工作原理对初学者不易理解。
基于单片机运算处理设计综合了上述两种设计的优点。
本文介绍了基于单片机运算处理的宽量程（10Hz至20MHz）数字频率计的设计。
图1 基于51单片机宽量程数字频率计工作原理框图1 基于51单片机宽量程数字频率计的工作原理基于51单片机数字频率计工作原理框图如图1所示。
该频率计由放大电路、信号变换与整形电路、信号处理电路（单片机）、分频电路，以及频率显示电路构成。
经过放大电路基于51单片机数字频率计工作原理框图如图1所示。
该频率计由放大电路、信号变换与整形电路、信号处理电路（单片机）、分频电路，以及频率显示电路构成。
经过放大电路将被测信号峰值小于2.5V的信号进行放大，并利用放大电路的饱和特性将峰值大于5V的信号实现限幅，防止待测信号峰值过大烧毁芯片。
基于51单片机的频率计
1．实验任务利用51单片机的T0、T1的定时计数器，来完成对输入的信号进行频率计数，计数的频率结果通过8位动态数码管显示。
此设计能够对0－250KHZ的信号频率进行准确计数，计数误差不超过±1HZ。
2．电路原理图图4.31.13．系统板上硬件连线（1）．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
（2）．把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
（3）．把“单片机系统”区域中的P3.4（T0）端子用导线连接到“频率产生器”区域中的W A VE 端子上。
4．程序设计内容（1）．定时/计数器T0和T1的工作方式设置，由图可知，T0是工作在计数状态下，对输入的频率信号进行计数，但对工作在计数状态下的T0，最大计数值为fOSC/24，由于fOSC＝12MHz，因此：T0的最大计数频率为250KHz。
对于频率的概念就是在一秒只数脉冲的个数，即为频率值。
所以T1工作在定时状态下，每定时1秒中到，就停止T0的计数，而从T0的计数单元中读取计数的数值，然后进行数据处理。
送到数码管显示出来。
（2）．T1工作在定时状态下，最大定时时间为65ms，达不到1秒的定时，所以采用定时50ms，共定时20次，即可完成1秒的定时功能。
5．C语言源程序#includeunsigned char code dispbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40};unsigned char dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,10,10};unsigned char temp[8];unsigned char dispcount;unsigned char T0count;unsigned char timecount;bit flag;unsigned long x;void main(void){unsigned char i;TMOD=0x15;TH0=0;TL0=0;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%6;TR1=1;TR0=1;ET0=1;ET1=1;EA=1;while(1){if(flag==1){flag=0;x=T0count*65536+TH0*256+TL0;for(i=0;i<8;i++){temp[i]=0;}i=0;while(x/10){temp[i]=x ;x=x/10;i++;}temp[i]=x;for(i=0;i<6;i++){dispbuf[i]=temp[i];}timecount=0;T0count=0;TH0=0;TL0=0;TR0=1;}}}void t0(void) interrupt 1 using 0 {T0count++;}void t1(void) interrupt 3 using 0 {TL1=(65536-4000)%6;TH1=(65536-4000)/256;timecount++;if(timecount==250){TR0=0;timecount=0;flag=1;}P0=dispcode[dispbuf[dispcount]]; P2=dispbit[dispcount]; dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}}。
51数字计频器课程设计
51数字计频器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握51数字计频器的原理与功能；2. 学生能够运用已学知识，分析51单片机的内部结构及其在计频器中的应用；3. 学生掌握计数器的编程方法，能够编写简单的计频程序。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成51数字计频器的硬件连接和程序编写；2. 学生通过课程学习，提高问题分析、解决的能力，培养创新思维和团队协作精神；3. 提高学生的编程技能，使其能够熟练运用51单片机进行简单的数字信号处理。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子科技的兴趣，培养其学习主动性和积极性；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使其养成良好的学习习惯；3. 增强学生的国家认同感，认识到我国在电子技术领域的成就，激发其为国家发展贡献力量的决心。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在帮助学生掌握51数字计频器的相关知识，提高编程技能和动手实践能力，同时培养其情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续的教学设计和评估提供了明确的方向。
二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，结合教材内容进行科学、系统的组织。
1. 理论知识：- 51单片机内部结构及其工作原理；- 计数器原理及其在51单片机中的应用；- 数字信号处理基础知识。
2. 实践操作：- 51数字计频器硬件连接方法；- 编写计频程序，实现频率测量功能；- 调试与优化程序，提高计频精度。
3. 教学大纲安排：- 教学进度：共计4课时；- 第一课时：51单片机内部结构及工作原理；- 第二课时：计数器原理及在51单片机中的应用；- 第三课时：数字信号处理基础知识及实践操作；- 第四课时：编写、调试与优化计频程序。
4. 教材章节及内容：- 教材第三章：51单片机内部结构及工作原理；- 教材第四章：计数器原理及其应用；- 教材第五章：数字信号处理基础。
教学内容确保了学生能够结合理论知识和实践操作，逐步掌握51数字计频器的原理和使用方法，为后续课程学习打下坚实基础。
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学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
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论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：基于51单片机的数字频率计课程设计摘要MAXIM是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。
传统的数字频率计大多采用74LS系列数字集成电路直接测频，在使用过程中存在电路结构复杂，测量精度低、故障率高、维护不易等问题。
于是，随着芯片技术的发展，很多芯片被应用到频率计的设计当中。
一种是专用芯片，如利用MAXIM 公司的ICM7240制作的频率计。
其特点是简单易行,但由于这种芯片的最高计数频率仅有15MHz，远不能达到在一些场合需要测量很高频率的要求,而且测量精度也受到芯片本身的限制。
以单片机为主再附加一些外围电路来设计数字频率计，采用这种方案有一个很大的优点，那就是可通过单片机的软件设计，采用适当的算法，取代很多以前用硬件实现的电路，这不仅能弥补以往频率计测量精度低、故障率高、维护不易等不足，而且性能也得到了很大的提高。
关键字：MAXIM 74LS MAXIM 高频率芯片目录第1节引言...................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1数字频率计概述............................................................................................................ - 3 -1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算........................................................................ - 4 -1.3 基本设计原理............................................................................................................... - 4 - 第2节数字频率计（低频）的硬件结构设计........................................................................ - 5 -2.1 系统硬件的构成........................................................................................................... - 5 -2.2 系统工作原理图........................................................................................................... - 5 -2.3 AT89C51单片机及其引脚说明 ................................................................................ - 6 -2.5 时基信号产生电路：................................................................................................... - 8 -2.6显示模块...................................................................................................................... - 10 -1）、主要功能............................................................................................................ - 10 -2）、技术参数............................................................................................................ - 10 -3）、时序特性表......................................................................................................... - 11 -4）、引脚和指令功能................................................................................................. - 11 -5）、显示位与DD RAM 地址的对应关系 ............................................................. - 12 -6）、初始化方法........................................................................................................ - 12 - 第3节软件设计.................................................................................................................. - 14 -3.1定时读数...................................................................................................................... - 14 -3.2量程转换...................................................................................................................... - 14 -3.3 BCD转换 .................................................................................................................... - 14 -3.4LCD显示的功能.......................................................................................................... - 14 - 结束语............................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献............................................................................................................ 错误!未定义书签。
附件：................................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于51单片机的数字频率计1.1数字频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。