基于AT89S52单片机的频率计设计
AT89S52频率计C代码及原理图
AT89S52 低精度频率计 C 语言 代码
#include <reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit k1=P0^0; sbit k2=P0^1; sbit k3=P0^2; sbit k4=P0^3; uchar code table1[19]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x 66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0 x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0xf3, 0xbf}; //（共阴数码管）存放“0~9”，P.， 0.不显数据的段码表 uchar disbuff[8]={16,16,16,16,16,16,16,17 }; //显示数据缓冲区 uchar jb; //按键计数器 uchar bb; //测周期标志位 uchar kk; //测频率标志位 uchar m; //测脉宽标志位 uchar t0count,t1count;//脉冲计数 器/单位时间定时计数器 float q; uchar flag;//单位时间定时已到标志 位 uint f; //频率值变量 uint c; //周期值变量 uchar t; //测占空比方式计数器 uint n; //占空比值变量 uint z; //数据处理变量 uint l; //脉宽值变量
基于单片机简易的频率计
摘要 (1)1．芯片介绍 (1)1.1 LM324[1] (1)1.2 A T89S52[2] (1)1.2.1 A T89S52的主要性能 (1)1.2.2 A T89S52的功能特性描述 (2)1.2.3 A T89S52的引脚功能描述 (3)1.2.4 特殊功能寄存器 (4)1.2.5存储器结构 (7)1.2.6 定时器0和定时器1 (7)1.2.7 定时器2 (7)1.2.8 中断 (8)1.2.9晶振特性 (9)1.2.10 Flash编程―并行模式 (10)2总体方案设计 (11)2.1 设计要点 (11)2.2 系统方案 (11)3模块设计与实现 (12)3.1 显示模块 (12)3.2单片机总控制单元： (12)3.3放大整形电路[4] (13)4 软件设计[3] (14)5 测试结果 (18)6 总结与体会 (19)参考文献 (20)附录1：总体电路原理图 (21)附录2：元件清单 (22)摘要本次设计的简易频率计，是以AT89S52单片机为控制核心，辅以放大整形电路，显示电路构成的。
简易频率计能够根据题目要求能够用4位7段数码管显示待测频率，格式为0000Hz。
测量频率0~9999Hz信号类型：正弦波、方波和三角波。
测量信号幅值：0.1~9V。
另外，采用在线编程校准大大提高了频率计的测量精度，在9999Hz的频率范围内，可以把误差控制在0.022%以下。
而且具有灵活的现场可更改性。
在不更改硬件电路的基础上，对系统进行各种改进还可以进一步提高系统的性能。
该数字频率计具有高速、精确、可靠、抗干扰性强和现场可编程等优点。
对所设计的频率计的各项指标进行了测量和记录，满足要求，且在局部某些地方有自己的创新之处，相比用中规模集成器件构成的频率计优点有成本低、原理简单、功能齐全，实现价值高，各项性能较好。
关键字：数字频率计A T89S52 可编程高精度1．芯片介绍本次课程设计主要用到的芯片有用于整形电路的集成运放LM324和主控芯片AT89S52，下面对这两块芯片作一下详细的介绍。
基于AT89S52单片机和CPLD的高精度频率计的设计
基于AT89S52单片机和CPLD的高精度频率计的设计[摘要] 本文介绍了利用AT89S52和CPLD相配合实现高精度频率测量电路的设计。
由于传统的周期测量方法和频率测量方法都有固有的误差，即不能消除标频信号随被测信号频率下降而精度降低的缺点。
本文利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数，利用单片机完成整个测量电路的测试控制、数据处理；显示输出部分也由CPLD来完成，从而克服了固有的缺点，实现了高精度测量。
[关键词] AT89S52单片机CPLD 频率计频率测量是电子测量领域里的一项重要内容，而高精度频率计的应用尤为广泛。
目前，宽范围、高精度数字式频率计的设计方法，大都采用单片机加高速、专用计数器芯片来实现。
但这种方法硬件连线复杂、可靠性差，且在实际应用中往往需要外加扩展芯片，这无疑会增大控制系统的体积，还会增加引入干扰的可能性。
对一些体积小的控制系统，要求以尽可能小的器件体积，实现尽可能复杂的控制功能，直接应用单片机及其扩展芯片就难以达到所期望的效果。
本文设计的高精度频率计，除了对被测信号的整形部分、键输入部分必须用单片机实现以外，测频核心电路以及数码显示部分都交由CPLD来完成。
该数字频率计电路简洁，软件潜力得到充分挖掘，低频段测量精度高，有效防止了干扰的侵入。
1测频原理及误差分析1.1传统测频方案频率测量法和周期测量法的基本工作原理见图1、图2。
图1频率测量法原理图图2 周期测量法原理框图在频率测量法中，参考晶振提供了测量的时间基准，分频后通过控制电路去开启与关闭时间闸门。
闸门开启时，计数器开始计数，闸门关闭停止计数。
若闸门开放时间为T，计数值为N，则被测频率f=N/T0用这种频率测量原理，对于频率较低的被测信号来说，存在着测量实时性和测量精度之间的矛盾，不适用于低频信号的测量。
周期测量法和频率测量基本结构是一样的，只是把晶振和被测信号位置互换了一下。
T=NTr/M计数值N和被测信号的周期成正比，N反映了M个信号周期的平均值。
频率计实验报告
频率计实验报告一，实验目的1. 应用AT89S52单片机、单片机的I/O端口外扩驱动器74HC573和74HC138、LED数码管动态显示等实现对外部信号频率进行准确计数的设计。
二，实验要求A.基本要求：使用单片机的定时器/计数器功能，设计频率测量装置。
（1）当被测频率fx<100Hz时，采用测周法，显示频率XXX.XXX；当被测频率fx>100Hz时，采用测频法，显示频率XXXXXX。
（2）利用键盘分段测量和自动分段测量。
（3）完成单脉冲测量，输入脉冲宽度范围是100µs-0.1s。
B.扩展部分：三，实验基本原理以单片机AT89S52为核心，利用单片机AT89S52的计数/定时器（T1和T0）的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。
利用7SEG-MPX8-CC-BLUE共阴极数码管，显示电路共由六位共阴极数码管组成，总体原理框图如图1.1所示。
图1.1 总体设计框图测频原理测量频率有测周法和测频法两种。
如图2.2和图2.3所示图1.2测周法 图1.3测频法(1)测频法（T 法）：通过测量脉冲宽度来确定频率，适用于高频。
(2)测周法（M 法）：是计数器在一定时间内对速度的脉冲数，确定频率，适用于低频。
四，实验设计分析针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含8KB 在线可编程（ISP ）的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 52指令系统及80C52引脚结构。
这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。
在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。
延时程序等。
运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。
首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。
基于AT89S52微控制器的高精度数字频率计的设计
基于AT89S52微控制器的高精度数字频率计的设计
李想;姜以涛
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2011(000)019
【摘要】在电子技术中,频率是最基本的参数之一,测量频率的方法有多种,其.本文的数字频率计以AT89S52为核心,在软件编程中采用的是C51语言,测量采用了多周期同步测量法,它避免了直接测量法对精度的不足,同时消除了直接与间接相结合方法,需对被测信号的频率与中介频率的关系进行判断带来的不便,能实现较高的等精度频率和周期的测量.
【总页数】2页(P137,151)
【作者】李想;姜以涛
【作者单位】陕西国防工业职业技术学院电子信息学院,陕西,西安,710300;江苏博世汽车柴油系统股份有限公司,江苏,无锡,214028
【正文语种】中文
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1.基于AT89S52微控制器的高精度数字频率计的设计 [J], 李想;姜以涛
2.基于MSP430单片机的高精度数字频率计设计 [J], 李联炳;马晓婷
3.基于FPGA量程自动切换高精度数字频率计的设计 [J], 朱彩莲
4.基于FPGA和单片机的高精度数字频率计的设计与实现 [J], 崔凯; 杨天虹; 席贯; 周嘉维
5.基于FPGA和单片机的高精度数字频率计的设计与实现 [J], 崔凯;杨天虹;席贯;周嘉维
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基于AT89S52单片机的等精度频率计设计
测 量 正弦 波 的频率 ， 一 般 先通 过 信 号 转换 电 路把 正 弦 波转换 为 同频 率 的方 波 ， 然 后 进 行 测量 。测 量 的 方 法有 两种 ： 一 是计数 法 ， 其测 量原 理是 单 片机提 供一 定 频率 的基 准 脉冲信 号 ， 当被测 方 波信号 为高 电平 时 ， 通 过计 算高 电平 期 间基 准 信 号 的个 数 ， 结 合 基 准 信号 频率就可算 出被测信号 的频率 ， 该方法适用于被测信 号 频率 较低 的场 合 ， 且 频 率 越 低 精 度 越 高 。另一 种是 计 时法 ， 与第 一 种方 法测 量原 理正 好相 反 ， 在基 准信 号 为 高 电平期 间 ， 通过 计算 被测 信 号个数 来计 算其 频率 ， 该 方法 适用 于 被测 信号 频 率 较 高 的场 合 ， 且 频 率 越 高 精 度越 高 。 本文 所设 计 的等 精 度 频 率 计 主 要 由信 号 转 换 电 路、 分 频 与数据 选择 电路 、 单 片机 模块 组成 。
中图分类号 ： ＴＭ９ ３ ５ 文献标识码 ： Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｅｑ ｕ ａ ｌ Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｆｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＴ８ ９ Ｓ ５ ２ Ｓ ＣＭ
Ｗ Ｕ Ｃｈ ｕ ａ ｎ － ｑ ｕ ａ ｎ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ；ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ；ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ；ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｄ ｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｍａ ｄ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ，ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ Ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｍａ ｋ ｅ ｉ ｔ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ １ ．
基于at89s52单片机的频率计设计
基于AT89S52单片机的频率计设计中文摘要频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
频率计主要是由信号输入和放大电路、单片机模块、分频模块及显示电路模块组成。
AT89S52单片机是频率计的控制核心，来完成它待测信号的计数，译码，显示以及对分频比的控制。
利用它内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。
在整个设计过程中，所制作的频率计采用外部分频，实现10Hz~2MHz的频率测量，而且可以实现量程自动切换流程。
以AT89S52单片机为核心，通过单片机内部定时/计数器的门控时间，方便对频率计的测量。
其待测频率值使用四位共阳极数码管显示，并可以自动切换量程，单位分别由红、黄、绿3个LED指示。
本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计，具有测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。
关键词：频率计；单片机；计数器；量程自动切换目录第一章前言 (1)1.1频率计概述 (1)1.2频率计发展与应用 (1)1.3频率计设计内容 (1)第二章系统总体方案设计 (2)2.1测频的原理 (2)2.2总体思路 (3)2.3具体模块 (3)第三章硬件电路具体设计 (5)3.1AT89S52主控制器模块 (5)3.1.1 AT89S52的介绍 (5)3.1.2 复位电路及时钟电路 (5)3.1.3 引脚功能 (6)3.1.4 单片机引脚分配 (8)3.2电源模块 (8)3.2.1 直流稳压电源的基本原理 (8)3.2.2 电源电路设计 (10)3.3放大整形模块 (10)3.4分频设计模块 (11)3.4.1 分频电路分析 (11)3.4.2 74LS161芯片介绍 (12)3.4.3 74LS151芯片介绍 (13)3.4.4 分频电路 (14)3.5显示模块 (14)3.5.1 数码管介绍 (15)3.5.2 频率值显示电路 (15)3.5.3 档位转换指示电路 (16)第四章系统的软件设计 (17)4.1软件模块设计 (17)4.2中断服务子程序 (18)4.3显示子程序 (19)4.4量程档自动转换子程序 (20)4.5应用软件简介...................................................... 错误！未定义书签。
基于AT89S52的数字频率计设计
基于AT89S52的数字频率计设计基于AT89S52的数字频率计设计标签：频率计AT89S521602ALED分享到：在电子领域内，频率是一种最基本的参数，并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的测量精度。
因此，频率的测量就显示得尤为重要，测频方法的研究越来越受到重视。
频率计作为测量仪器的一种，常称为电子计数器，它的基本功能是测量信号的频率和周期，频率计的应用范围很广，它不仅应用于一般的简单仪器测量，而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其他领域。
随着微电子技术和计算机的迅速发展，特别是单片机的出现和发展，使传统的电子测量仪器在原理、功能、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。
目前，市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计，但价格不菲。
为适应实际工作的需要，本文考虑以单片机(AT89 S52)为控制平台和一个1602ALED显示器作为显示部件设计的一种频率计，整个设计采用定时、计数的方法测量频率，不但切实可行，而且体积小、成本低、低功耗、精度高、可自动量程转换、保密性强、设计简单，大大降低了设计成本和实现复杂度。
频率计的硬件电路是用PRIT EL绘图软件绘制而成，软件部分的单片机控制程序，是以KELL-51作为开发工具用汇编语言编写而成，而频率计的实现则是选用Proteus仿真软件来模拟和测试，最后通过综合调试，能实现所有要求的功能，完全满足本次设计的要求。
1 设计思路传统的测频仪器体积很大，耗能量大，主要靠手工操作，而最大的缺点是不以可编程，其量程转换、数据测量、采样控制和处理等均不能通过程序指令来进行控制，无法作为一个微型智能子系统与某一大型自动控制或测试系统进行接口。
针对这些缺点，本频率计在设计上做了改进，首先以信号放大整形后的方波脉冲作为控制闸门信号，然后采用计数器和锁存器对不同频率范围的信号直接进行计数来完成分频功能，分频后的信号由接口电路送给单片机，由单片机的计数对其进行计数，最后将计数结果通过运算转变为原号的频率数值，最后通过动态显示电路显示数值。
基于AT89S52单片机的调频发射机的设计
目录1 引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 课题来源及研究的目的和意义 (1)1.3 国内外在该方向的研究现状及分析 (2)1.4 研究的目标与内容 (3)1.4.1 研究目标 (3)1.4.2 研究内容 (3)2 方案分析与论证 (4)2.1 单片机控制方案的选择 (4)2.2 调频调制发射方案的选择 (6)2.3 频率显示方案的选择 (9)2.4 电源方案的选择 (10)2.5 音频输入方案的选择 (10)2.6 天线的选择 (10)3 系统硬件的设计与实现 (11)3.1 系统整体概述及功能框图 (11)3.2 单片机外围电路的设计 (12)3.2.1 单片机的引脚功能说明 (12)3.2.2 单片机的复位电路 (14)3.2.3 单片机的时钟电路 (14)3.2.4 单片机的工作模式 (15)3.2.5 单片机最小系统 (16)3.3 频率控制模块的设计 (16)3.4 频率显示模块的设计 (17)3.5 调频调制发射电路的设计 (20)3.5.1 BH1415F的结构和特点 (20)3.5.2 BH1415F引脚功能说明： (21)3.5.3 BH1415F芯片内部电路说明及外围电路设计 (22)3.6 电源模块的设计 (28)3.7 音频输入模块的设计 (29)3.8 天线模块的设计 (30)3.9 系统总电路图 (31)4 系统软件设计及编程 (33)4.1 BH1415F的频率控制字及传送格式 (33)4.1.1 数据信号发送方式 (33)4.1.2 数据内容说明 (34)4.2 系统主程序流程图 (35)4.3 系统子程序流程图 (36)4.3.1 键盘处理子程序流程图 (36)4.3.2 BH1415F的16位频率控制字发送子程序流程图 (37)4.3.3 频率显示子程序流程图 (38)5 系统组装与调试 (39)5.1 调试所用的基本仪器 (39)5.2 系统组装 (39)5.3 系统调试 (39)5.4 系统整体性能评估 (40)结束语 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)摘要调频发射机是目前应用最为广泛的音频发射设备，而且技术上比较成熟，音质较好，并且可以实现立体声广播，但大多数调频发射机仍然存在发射频率固定单一的问题。
基于52单片机数字频率计系统设计报告
基于52单片机数字频率计系统设计报告学号：1108441096课程设计报告基于AT89C52单片机数字频率计系统设计院系电子信息工程学院专业电气工程及其自动化班级（ 2 ）姓名华杰摘要在电子技术中，频率是最基本的参数之一，同时也是一个非常重要的参数，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。
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。
频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
本文中详细介绍了频率计的仿真及设计过程。
本文设计了一种以单片机STC89C52为核心的数字频率计。
介绍了单片机、放大整形模块、分频模块和LCD1602显示模块等各个模块的组成和工作原理。
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LCD1602显示频率值。
本次设计是以单片机STC89C52为控制核心，利用它内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。
应用单片机的控制功能和数学运算能力，实现计数功能和频率的换算，最后显示测量的频率值。
本次设计所制作的频率计外围电路简单，大部分功能都通过软件编程实现，利用单片机控制实现频率计的自动换挡功能；用单片机中断控制端口实现频率的测量功能；通过分频电路实现对频率档位的控制。
本次设计的频率计具有测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。
实现了1Hz~4MHz范围的频率测量，而且可以实现量程自动切换。
关键词：AT89C52；数字频率计；分频；放大电路目录摘要 (I)目录 (II)1 引言 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)2 总体方案设计 (2)2.1 数字频率计设计内容 (2)2.2 总体思路 (2)2.3 具体模块 (2)3 硬件设计 (4)3.1 电路设计的步骤 (4)3.2 STC89C52简介 (4)3.2.1STC89C52RC引脚功能说明 (5)3.2.2 单片机引脚分配 (6)3.3 信号调理及放大整形模块 (6)3.3.1 LM318介绍 (6)3.2.2 1N4733及74LS14介绍........................................... 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-基于AT89C52单片机的数字频率计设计
数字频率计设计摘要：本文提出设计数字频率计的多种方案，重点介绍以单片机AT89C52为控制核心，实现频率测量的数字频率计设计。
测频的基本原理是采用在高频段直接测频法，在低频段测周期法的设计思路；硬件部分由放大电路、波形变换和整形电路、闸门时基控制电路、分频电路、单片机和数据显示电路组成；软件部分由信号频率测量模块、周期测量模块、定时器中断服务模块、数据显示模块等功能模块实现。
应用单片机的控制功能和数学运算能力，实现计数功能和频率、周期的换算。
设计的频率计测量范围能够达到2HZ～50MHZ，满足所要求的频率范围，测量精度较高，平均相对误差仅为0.3401%。
另外，文章对频率测量过程中数据误差的来源进行了探讨，提出了减小误差的措施。
最后，文章还对频率计的设计方案提出了可扩展的地方。
关键词：数字频率计；单片机AT89C52；频率测量；周期测量；误差The design of digital frequency meterLU JiabinCollege of Engineering and Technology, Southwest University, Chongqing 400716, ChinaAbstract：This article proposes many kinds of plans design digital frequency meter, highlighting the design taking monolithic integrated circuit AT89C52 as the control core, the realization frequency measurement of digital frequency meter.Selected design ideas which directly measuring frequency law in the high-band and testing cycle law in the low-band; The hardware partially is composed by enlarged circuit、the profile transformation and the reshaping circuit、the gate at the base control circuits、sub-frequency circuits、the microcontroller and the data display electric circuit; The software design is achieved by many functional modules, such as the signal frequency measurement module、the signal cycle survey module、timer interruption of service module、the data display module and so on. Achieving counting function and conversion between cycle and frequency by using control functions and mathematics operation ability of microcontroller. Like these the survey scope can achieve 2HZ ~ 50MHZ, both can reach the frequency range requirements designed, the measuring accuracy high, and can cause the average relative measuring error to be only 0.3401%. In addition, the article has carried on the discussion to the data error origin in the process surveyed the frequency, and proposed the measures reduce the measuring error. Finally, the article also raise the frequency of the design options will be further improved.Key Words：Digital frequency meter; Microcontroller AT89C52; Frequency measurements; Measure- ment cycle; error文献综述科学技术发展到今天，数字化产品以其独特的优越性而越来越受到广大消费者的认可。
基于AT89S52单片机的数字式频率检测装置设计课程设计
基于单片机的数字频率计的设计【摘要】本设计以AT89S52单片机为核心充分利用硬件资源设计的一种频率计，该频率计首先将被测信号放大整形处理，变成满足单片机I/O口接受的TTL/ CMOS 兼容信号从单片机的T1输入口输入直接累加脉冲数，将单片机内部定时器定时为1S，这时累加的脉冲数即为被测信号的频率。
最后经单片机处理送至lcd液晶显示屏显示。
【关键字】单片机（AT89S52）、放大整形、数据处理、1602aLCD、【Abstract】This design take at89S52 monolithic integrated circuit as the core full use hardware source design's one kind of frequency meter, this frequency meter will be measured first that signal enlargement reshaping processing, turns satisfies TTL/which the monolithic integrated circuit I/O mouth accepts the CMOS compatible signal from monolithic integrated circuit's T1 input port input direct summation pulse number, the monolithic integrated circuit interior timer fixed time is 1S, by now accumulated the pulse number namely for is measured the signal the frequency. Finally passes through monolithic integrated circuit processing to deliver to the lcd liquid crystal display monitor demonstration.【Keyword】AT89S52、Larger plastic、Data pro cessing、1602aLCD目录引言 (4)1.系统概述 (5)1.1数字频率计概述 (5)1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算 (5)1.3基本设计原理 (5)2.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 AT89S52单片机及其引脚说明 (6)2.3 信号调理及放大整形模块 (7)2.3.1工作原理 (8)2.3.2 信号放大仿真图 (8)2.3.3 信号转换成方波 (8)2.3.4 LF353双运算放大器简介 (8)2.4 显示模块 (9)2.4.11602ALCD与单片机的接法 (9)2.4.2 1602ALCD基本技术 (10)3.软件设计 (12)3.1 系统工作流程图 (12)3.1.1 T0的1s定时 (13)3.1.2 T1的计数原理 (13)3.2 软件工作原理 (14)3.3 软件处理方法 (14)4.实验结果与分析 (15)4.1实验数据 (15)4.2实验结果分析 (15)结束语 (15)致谢词 (15)参考文献 (15)程序附录 (17)引言频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。
基于89C52单片机的数字频率计的设计(DOC)
单片机课程设计报告题目：基于89C52单片机的数字频率计院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名： ------ 学号： ---------- 指导教师： -----2012 年 11 月 15 日摘要该系统以STC89S51单片机为核心, 应用单片机的运算和控制功能并采用LCD 显示器实时地将所测频率显示出来, 通过测量结果对比,分析了测量误差的来源,提出了减小误差应采取的措施。
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。
关键词:单片机，频率测量AbstractThe paper introduces one cymometer system Based on singlechip which applys the singlechip`s function of operation and control and displays the result by LCD. By comparing results, the source of measurement error is analysed, the measures are proposed for reducing errors. T he frequency meter has characteristics of simple circuit, low cost, easy measurement and high precision, it fits for measuring low frequency signals.Key words : Singlechip,frequency- measure引言 (1)1 课程设计概述 (1)1.1 课程设计任务及要求 (1)1.2 主要仪器 (1)1.3 数字频率计概述 (1)1.4 测频基本设计原理 (2)2 方案论证 (2)2.1 总体方案 (2)2.2 测频方案选择 (3)3硬件设计 (3)3.1系统功能描述 (3)3.2硬件电路设计框架 (3)3.3单片机部分 (4)3.4 放大整形部分 (4)3.5分频部分 (5)3.6 LCD显示和键盘部分 (6)4 软件设计 (6)4.1 主程序流程图设计 (6)4.2 子程序流程图设计 (7)4.2.1 显示程序 (7)4.2.2频率测量程序框图 (8)4.2.3 中断服务流程图 (8)5 系统调试 (9)5.1显示调试 (9)5.2键盘调试 (9)5.3前置放大整形调试 (9)5.4软件调试 (9)6结果分析与结论 (10)7总结 (10)参考文献 (11)附录 (12)引言：在工业生产、仪器仪表行业及实验教学中，经常会遇到频率的测量，我们经常使用的及目前市场上所售的频率测量装置，大多数是采用小规模集成电路及分离元件组成。
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学校代码：11059学号：0605076022 毕业论文（设计）BACH ELOR DISSERTATION论文题目：基于单片机的频率计设计学位类别：学士学位学科专业：电子信息工程作者姓名：导师姓名：完成时间： 2010年5月25日简易频率计的设计中文摘要频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
频率计主要是由信号输入和放大电路、单片机模块、分频模块及显示电路模块组成。
AT89S52单片机是频率计的控制核心，来完成它待测信号的计数，译码，显示以及对分频比的控制。
利用它内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。
在整个设计过程中，所制作的频率计采用外部分频，实现10Hz~2MHz的频率测量，而且可以实现量程自动切换流程。
以AT89S52单片机为核心，通过单片机内部定时/计数器的门控时间，方便对频率计的测量。
其待测频率值使用四位共阳极数码管显示，并可以自动切换量程，单位分别由红、黄、绿3个LED指示。
本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计，具有测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。
关键词：频率计；单片机；计数器；量程自动切换The design of simple Frequency MeasurementABSTRACTFrequency measurement is the most basic measurement in Electronic field. A simple frequency meter mainly by the signal input and amplifying circuit, microcontroller module, sub-frequency circuit module and display module. AT89S52 MCU is the control core frequency of dollars to complete its count of the signal under test, decoding, display and control of the frequency division ratio. Using its internal timer or counter to complete the signal of the under test cycle / frequency of measurement.Throughout the design process, periodic measurement of the frequency meter application and the corresponding mathematical treatment to achieve 10Hz ~ 2MHz frequency measurements, and can automatically switch the flow to achieve scale. To the core of AT89S52 microcontroller, with the MCU internal timer / counter gate time, it can be easier for frequency measurement. The use of microcomputer technology to design a digital display of frequency meter, have a measurement of high accuracy, fast response, small size and so on.KEY WORD: Frequency meter; single chip; counter; range automatically switch目录第一章前言 (1)1.1频率计概述 (1)1.2频率计发展与应用 (1)1.3频率计设计内容 (1)第二章系统总体方案设计 (2)2.1测频的原理 (2)2.2总体思路 (3)2.3具体模块 (3)第三章硬件电路具体设计 (5)3.1AT89S52主控制器模块 (5)3.1.1 AT89S52的介绍 (5)3.1.2 复位电路及时钟电路 (6)3.1.3 引脚功能 (7)3.1.4 单片机引脚分配 (8)3.2电源模块 (9)3.2.1 直流稳压电源的基本原理 (9)3.2.2 电源电路设计 (10)3.3放大整形模块 (11)3.4分频设计模块 (11)3.4.1 分频电路分析 (11)3.4.2 74LS161芯片介绍 (12)3.4.3 74LS151芯片介绍 (13)3.4.4 分频电路 (14)3.5显示模块 (14)3.5.1 数码管介绍 (15)3.5.2 频率值显示电路 (15)3.5.3 档位转换指示电路 (16)第四章系统的软件设计 (17)4.1软件模块设计 (17)4.2中断服务子程序 (18)4.3显示子程序 (19)4.4量程档自动转换子程序 (20)4.5应用软件简介 (20)4.5.1 Keil简介 (21)4.5.2 protues简介 (22)第五章频率计的系统调试 (22)5.1硬件调试 (23)5.1.1 电源模块调试 (23)5.1.2整形模块调试 (23)5.1.3 分频模块调试 (25)5.2软件调试 (25)5.2.1 Pouteus软件调试 (25)5.2.2 功能调试 (26)5.3系统调试 (27)5.3.1 系统软件调试 (27)5.3.2 系统软硬件调试 (27)5.4误差分析 (28)第六章总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (1)第一章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]。
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]。
1.3频率计设计内容利用电源、单片机、分频电路及数码管显示等模块，设计一个简易的频率计能够粗略的测量出被测信号的频率。
参数要求如下：1．测量范围10HZ—2MHZ；2．用四位数码管显示测量值；3．能根据输入信号自动切换量程；4.可以测量方波、三角波及正弦波等多种波形；第二章系统总体方案设计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[3]。
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：Nf x=T（1）图1说明了测频的原理及误差产生的原因。
0.x个脉冲）图1 测频原理在图1中，假设时基信号为1KHZ，则用此法测得的待测信号为1KHZ×5=5KHZ。
但从图中可以看出，待测信号应该在5.5KHZ左右，误差约有0.5/5.5≈9.1%。
这个误差是比较大的，实际上，测量的脉冲个数的误差会在±1之间。
假设所测得的脉冲个数为N，则所测频率的误差最大为δ=1／（N-1）*100%。
显然，减小误差的方法，就是增大N。
本频率计要求测频误差在1‰以下，则N应大于1000。
通过计算，对1KHZ以下的信号用测频法，反应的时间长于或等于10S，。
由此可以得出一个初步结论：测频法适合于测高频信号。
频率计数器严格地按照Nf=T公式进行测频[4]。
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：1()fA Nδ=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，为了增加T的稳定度，只需提高晶体振荡器的稳定度和分频电路的可靠性就能达到。
上述表明，在频率测量时，被测信号频率越高，测量精度越高。
2.2总体思路频率计是我们经常会用到的实验仪器之一，频率的测量实际上就是在单位时间内对信号进行计数,计数值就是信号频率。
本文介绍了一种基于单片机AT89S52 制作的频率计的设计方法,所制作的频率计测量比较高的频率采用外部十分频，测量较低频率值时采用单片机直接计数，不进行外部分频。
该频率计实现10HZ~2MHZ的频率测量,而且可以实现量程自动切换功能，四位共阳极动态显示测量结果，可以测量正弦波、三角波及方波等各种波形的频率值。
2.3具体模块根据上述系统分析，频率计系统设计共包括五大模块：单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块。
各模块作用如下：1、单片机控制模块：以AT89S52单片机为控制核心，来完成它待测信号的计数，译码，和显示以及对分频比的控制。
利用其内部的定时／计数器完成待测信号周期／频率的测量。
单片机AT89S52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。