51单片机计数器频率测量

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51单片机计数器原理

51单片机计数器原理计数器是数字电路中常用的组合逻辑器件，用于实现对输入信号的计数功能。

在电子技术领域中，51单片机计数器是一种常见的计数器，广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍51单片机计数器的原理及其工作方式。

一、51单片机概述51单片机是一种经典的单片机型号，是应用最广泛的8位单片机之一。

它由Intel公司在20世纪80年代中期推出，采用Harvard结构，具有低功耗、高性能和丰富的外设接口等特点。

51单片机内部包含CPU核心、存储器、计时器和I/O端口等多个模块。

二、计数器的基本原理计数器用于对输入信号的频率或脉冲进行计数。

它采用二进制计数的方式，通过变换二进制数的状态来实现计数功能。

在计数器中，使用触发器来存储并改变二进制计数器的状态。

三、51单片机计数器的工作原理51单片机的计数器由功能寄存器和计数器组成。

功能寄存器用于设置计数器的工作模式、计数方向和计数初值等参数。

而计数器则用于记录已经计数的次数。

1. 时钟源选择在51单片机中，计数器可以使用外部时钟源或内部时钟源作为计数时钟。

通过设置功能寄存器中的位来选择时钟源。

2. 计数方向设置计数器可以选择向上计数还是向下计数。

通过设置功能寄存器中的位来选择计数方向。

3. 计数初值设置计数器的初始值可以通过将特定的值写入计数器寄存器来设置。

初始计数值可以是任何二进制数值。

4. 溢出和中断当计数器溢出时，会触发一个中断。

在51单片机中，可以通过设置中断控制位来选择是否启用溢出中断，并通过中断服务程序进行处理。

四、计数器的应用51单片机计数器在各种电子设备中有广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景：1. 频率计数将计数器连接到需要测量频率的信号上，通过记录计数器溢出的次数，可以计算出输入信号的频率。

2. 脉冲计数计数器可以用于对脉冲信号的个数进行计数。

通过记录计数器溢出的次数以及最后一次溢出前的计数值，可以得到脉冲信号的总数。

3. 时钟分频计数器可以被用作时钟信号的分频器。

用51单片机的外部中断来测频率

+ (unsigned long)ov_counter * 0x10000 / 500; //计算脉冲宽度
}
}
void main(void)
{
TCCR1B=0x42; //初始化T/C1，1/8分频，上升沿触发捕捉
TIMSK=0x24; //允许T/C1溢出和捕捉中断
表5-1 T/C0计时精度和时宽（系统时钟4MHz）
分频系数计时频率最高计时精度（TCNT0=255）最宽时宽（TCNT0=0）
1 4MHz 0.25us 64us
8 500KHz 2us 512us
unsigned int dis[6];
uchar con[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef}; //共阳型数码管控制端
init();
delay(uvoid main()
{guandz();
uchar counter1;
sbit duan=P2^6; //74HC573的LE端 U5 LED的段选端
sbit wei=P2^7; //74HC573的LE端 U4 LED的位选端
unsigned int counter2,tmp;
uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; // 共阳型数码管0—9显示
}
else
display();
}
/计数器（Timer/counter）是单片机芯片中最基本的外围接口，它的用途非常广泛，常用于测量时间、速度、频率、脉宽、提供定时脉冲信号等。相对于一般8位单片机而言，AVR不仅配备了更多的定时/计数器接口，而且还是增强型的，功能非常强大。ATmega128一共配置了2个8位和2个16位，共4个定时/计数器，本小节重点对它的一些增强功能的应用做基本的介绍。

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AT89C51单片机频率计的设计（含程序）

AT89C51单片机频率计的设计摘要基于在电子领域内,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关系。

由于频率信号抗干扰能力强、易于传输，可以获得较高的测量精度。

因此,频率的测量就显得尤为重要，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、工业控制等其它领域。

随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片机的出现和发展，使传统的电子侧量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，形成一种完全突破传统概念的新一代侧量仪器。

频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路，使仪器在小型化、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,本次设计给出了一种较小规模和单片机(AT89C51)相结合的频率计的设计方案,不但切实可行,而且体积小、设计简单、成本低、精度高、可测频带宽，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Ptotues绘图软件绘制而成，软件部分的单片机控制程序，是以KeilC做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Ptotues仿真软件来进行模拟和测试。

关键词：单片机；AT89C51；频率计；汇编语言选题的目的意义数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。

其基本原理就是用闸门计数的方式测量脉冲个数。

频率是单位时间（ 1s ）内信号发生周期变化的次数。

如果我们能在给定的 1s 时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。

数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。

51单片机计数器原理

51单片机计数器原理51单片机计数器是指基于51单片机的计数器电路。

在电子技术中，计数器是一种用来计算和储存输入脉冲个数的电子电路。

通过计数器，可以实现对脉冲的计数、频率测量、计时等功能。

51单片机是一种常用的8位单片机，由晶体振荡器、控制单元、存储器、输入输出端口等模块组成。

它具有指令系统完备、低功耗、易编程、强大的中断功能等特点，并且可以与外部电路进行连接，实现各种功能。

51单片机计数器可以通过外部输入端口接收外部的脉冲信号，并且根据设定的计数方式进行计数。

常见的计数方式有上升沿计数、下降沿计数和边沿计数。

在上升沿计数方式下，计数器在每个上升沿到来时计数值加1；在下降沿计数方式下，计数器在每个下降沿到来时计数值加1；在边沿计数方式下，计数器在每个脉冲边沿到来时计数值加1。

在使用51单片机计数器时，需要先初始化计数器的初始值，并且设置计数方式。

51单片机内部有一个特殊的寄存器，称为定时器计数器（TCON），用于控制计数器的计数方式。

通过设置TCON寄存器的相应位，可以选择计数方式。

同时，需要设置计数器的初始值，以确定计数器从何值开始计数。

当计数器开始计数后，每当一个脉冲到来，计数值就会加1。

当计数器溢出时，会触发中断信号。

可以通过中断服务程序来处理计数器溢出的情况，以实现相应的功能。

计数器还可以通过引入外部触发信号，来控制计数器的启动和停止。

通过设置特定的输入输出端口，并将外部触发信号与该端口相连，可以在满足触发条件时启动计数器，当不满足触发条件时停止计数器。

此外，51单片机计数器还可以通过定时器/计数器模式进行工作。

在定时器模式下，计数器会根据预设的时间间隔自动开始计数，当计数值达到设定的计数周期时，会触发中断信号。

通过设置特定的寄存器和输入输出端口，可以实现定时功能。

总之，51单片机计数器是一种基于51单片机的计数器电路，可以实现对脉冲的计数、频率测量、计时等功能。

通过设置计数方式、初始值和触发条件等参数，可以灵活地控制计数器的工作模式，以满足不同的应用需求。

用51单片机完成等精度频率测量仪的设计毕业论文

(3）proteus上进行画图；
(4）编写软件；
(5）系统调试，仿真。
2等精度频率计的原理与应用
2.1 等精度频率计的原理
频率计的核心为单片机对数据的运算处理，而此等精度测量方法是以同步门逻辑控制电路为核心的。同步门逻辑控制电路由D触发器构成。
基本频率测量要求：
幅度：0.5V～5V
频率：1Hz～500kHz
用51单片机完成等精度频率测量仪的设计毕业论文
1 绪论
1.1 数字频率计简介
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，方波信号以及其他各种单位时间变化的物理量。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，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。
国际国通用数字频率计的主要技术参数：1．频率测量围：电子计数器的测频围，低端大部分从10Hz开始；高端则以不同型号的频率计而异。因此高端频率是确定低、中、高速计数器的依据。如果装配相应型号的变频器，各种类型的数字频率计的测量上限频率，可扩展十倍甚至几十倍。2．周期测量围：数字频率计最大的测量周期，一般为10s，可测周期的最小时间，依不同类型的频率计而定。对于低速通用计数器最小时间为1ys；对中速通用计数器可小到0.1ys。3．晶体振荡器的频率稳定度：是决定频率计测量误差的一个重要指标。可用频率准确度、日波动、时基稳定度、秒级频率稳定度等指标，来描述晶体振荡器的性能。4．输入灵敏度：输入灵敏度是指在侧频围能保证正常工作的最小输入电压。目前通用计数器一般都设计二个输入通道，即d通道和月通道。对于4通道来说，灵敏度大多为50mV。灵敏度高的数字频率计可达30mV、20mV。5.输入阻抗：输入阻抗由输入电阻和输入电容两部分组成。输入阻抗可分为高阻(1M／／25PF、500k／／30PF)和低阻(50)。一般说来，低速通用计数器应设计成高阻输入；中速通用计数器，测频围最高端低于100MHz，仍设计为高阻输入；对于高速通用计数器，测频＞100MHz，设计成低阻 (50Q) 输入，测频＜100MHz，设计成高阻(500k／／30PF)输入。

基于51单片机数字频率计的设计

基于51单片机数字频率计的设计在电子技术领域中，频率计是一种常见的测试仪器，它可以用来测量信号的频率。

在本文中，我们将通过介绍基于51单片机数字频率计的设计实现来了解它的工作原理和设计流程。

1. 确定设计需求在进行任何项目之前，我们需要明确自己的设计需求。

对于频率计而言，它的主要需求就是准确地测量信号的频率。

因此，我们需要确定我们需要测量的频率范围和精确度。

2. 确定硬件设计在确定了设计需求之后，我们需要确定硬件设计。

对于数字频率计而言，它需要一个计数器来计算信号的脉冲数量。

在本设计中，我们采用74LS90计数器芯片来实现计数功能。

我们还需要一个51单片机来读取计数器的计数值，并将其转换为对应的频率值。

另外，我们还需要硬件板、LCD显示屏、按键等元件来搭建数字频率计的电路结构。

3. 确定软件设计硬件设计完成后，我们需要开发相应的软件来实现我们的需求。

在本设计中，我们使用KEIL C51软件来编写51单片机的程序。

编写软件的主要步骤是读取计数器计数值、计算出对应的频率值、将频率值显示在LCD屏幕上，并实现按键控制。

我们需要将这些步骤按照程序流程依次实现。

4. 进行测试在软件编写完成后，我们需要对数字频率计进行测试，以确保其满足我们的需求。

我们可以使用信号发生器给数字频率计输入不同频率的信号，然后观察LCD屏幕上显示出来的相应频率值是否准确。

如果测试结果不满足我们的需求，则需要对硬件或软件进行优化或调试，直到数字频率计能够正常工作为止。

总之，基于51单片机的数字频率计设计是一个较为简单的电子设计项目。

通过上述步骤的详细介绍，我们了解了数字频率计的设计流程和工作原理，并明确了设计中需要注意的细节和注意事项。

希望能够对大家理解数字频率计的设计过程有所帮助。

单片机数字频率计代码

单片机数字频率计代码以下是一个基于单片机的简单数字频率计的代码示例： c.#include <reg51.h>。

sbit inputPin = P1^0; // 输入信号引脚。

sbit ledPin = P2^0; // LED指示灯引脚。

unsigned int count = 0; // 计数器。

void delay(unsigned int time) {。

unsigned int i, j;for (i = 0; i < time; i++)。

for (j = 0; j < 1275; j++);}。

void main() {。

TMOD = 0x01; // 设置定时器0为工作模式1。

TH0 = 0; // 定时器0高8位清零。

TL0 = 0; // 定时器0低8位清零。

ET0 = 1; // 允许定时器0中断。

EA = 1; // 允许总中断。

TR0 = 1; // 启动定时器0。

while (1) {。

if (inputPin == 1) {。

delay(10); // 延时10ms，防止抖动。

if (inputPin == 1) {。

while (inputPin == 1); // 等待输入信号变为低电平。

count++; // 计数器加1。

}。

void timer0_isr() interrupt 1 {。

TH0 = 0; // 定时器0高8位清零。

TL0 = 0; // 定时器0低8位清零。

ledPin = ~ledPin; // LED指示灯翻转。

}。

这段代码使用了8051系列的单片机，通过计数输入信号的高电平时间来测量频率。

其中，输入信号连接在P1口的第0位，LED指示灯连接在P2口的第0位。

代码中的`delay`函数用于延时，防止输入信号的抖动。

`main`函数中的循环不断检测输入信号的状态，如果检测到输入信号从低电平变为高电平，就开始计数，直到输入信号再次变为低电平。

51单片机简易频率计源代码

51单片机简易频率计源代码//定时器0 设置定时时间1 秒定时器1 设置计数1 秒内的脉冲数量#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuint ff; //接受频率值uchar start=1; //定时器，计数模式启动变量code uchar seg[] ={0x28,0x7e,0xa2,0x62,0x74,0x61,0x21,0x7a,0x20,0x60};code uchar tab[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};void delay(uint k) //延时函数{while(k--);}void show(uint k) //数值显示函数{ static uchar i,j; uint ss[5]; i=0; do {ss[i]=k%10; i++; }while(k/=10); for(j=0;j<i;j++) { P0=seg[ss[j]]; P2=tab[j]; delay(100); P0=0xff; P2=0xff; }}void time0_init(){TMOD|=0x01; //定时器0 定时模式计数范围65536TH0=0x3c; //定时初值50msTL0=0xb0;TR0=0; //暂停定时器0}void time1_init(){TMOD|=0x50; //定时器1 计数模式，计数范围65536TH1=0; //计数初值0TL1=0;TR1=0;//暂停计数器}void str_init() //定时器中断{EA=1;ET0=1;}void time0_event() interrupt 1{ static uchar i; i++; TH0=0x3c; // 定时初值50ms TL0=0xb0;if(i==20){ i=0; TR1=0; //停止计数TR0=0; //停止定时ff=(TH1*256+TL1); //求出频率值就是1 秒内脉冲次数TH1=0; //计数值清零TL1=0; TH0=0x3c; //定时初值50ms TL0=0xb0; start=1; //启动定时器开启变量}} void main(){time0_init();time1_init();str_init();while(1){ if(start==1) { TR0=1; //启动定时器TR1=1; //启动计数器start=0; //关闭启动变量位保证1 秒时间} show(ff);}}tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

数字频率计

数字频率计(51单片机)(总21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--自动化与电子工程学院单片机课程设计报告课程名称：单片机原理与应用学院：自动化与电子工程院专业班级：学生姓名：完成时间：报告成绩：评阅意见：评阅教师日期目录第1章数字频率计概述 (1)数字频率计概述 0数字频率计的基本原理 0单脉冲测量原理 (1)第2章课程设计方案设计 (1)系统方案的总体论述 (1)系统硬件的总体设计 (2)处理方法 (2)第3章硬件设计 (3)单片机最小系统 (3)第4章软件设计 (4)系统的软件流程图 (4)程序清单 (6)第5章课程设计总结 (6)参考文献 (7)附录Ⅰ仿真截图 (8)附录Ⅱ程序清单 (14)第1章数字频率计概述数字频率计概述数字频率计又称为数字频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，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方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。

本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率，采用6个数码管显示6位十进制数。

测量范围从10Hz—，精度为1%，用单片机实现自动测量功能。

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。

它以测量频率的方法对方波的频率进行自动的测量。

数字频率计的基本原理数字频率计最基本的工作原理为：当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N 时，则被测信号的频率f=N/T（如图所示）。

图频率测量原理频率的测量实际上就是在1s时间内对信号进行计数，计数值就是信号频率。

用单片机设计频率计通常采用的办法是使用单片机自带的计数器对输入脉冲进行计数；好处是设计出的频率计系统结构和程序编写简单，成本低廉，不需要外部计数器，直接利用所给的单片机最小系统就可以实现。

缺陷是受限于单片机计数的晶振频率，输入的时钟频率通常是单片机晶振频率的几分之一甚至是几十分之一，在本次设计使用的AT89C51单片机，由于检测一个由“1”到“0”的跳变需要两个机器周期，前一个机器周期测出“1”，后一个周期测出“0”。

51单片机计数器原理

51单片机计数器原理51单片机计数器是一种常用的计数器，可以在嵌入式系统中实现多种功能。

本文将介绍51单片机计数器的原理及其应用。

一、计数器的原理计数器是一种能够进行数字计数的电路。

它包括一个或多个触发器、逻辑门和时钟信号。

计数器接收时钟信号作为输入，每次接收到时钟信号时，计数器的值增加或减少一个固定值。

计数器的值可以在特定条件下重置为初始值。

计数器可以用于计算事件的发生次数、测量时间间隔或者进行时序控制。

51单片机中的计数器是由几个触发器（T）、逻辑门和时钟信号（的分频输出）组成的。

其中，计数器的位数取决于使用的触发器数量。

常见的有8位计数器（8T）和16位计数器（16T）。

除了计数值，计数器还可以具备其他功能，如使能控制、复位功能和输出控制等。

二、51单片机计数器的工作原理51单片机中的计数器可以通过计数器/定时器模块（Timer）来实现。

单片机内部的定时器模块包含至少一个计数器，可以根据需要进行配置。

定时器模块由控制位、计数器和寄存器组成。

控制位用于设置计数器的功能和模式，如选择计数或定时模式、选择时钟源、使能控制等。

计数器用于进行计数操作，并将计数值存储在寄存器中。

寄存器用于存储计数值、控制位设置和其他参数。

单片机的时钟信号用于驱动计数器的计数操作。

时钟信号可以来自内部时钟源或外部时钟源。

通过设置控制位和时钟源，可以调整计数器的工作时间和速度。

三、51单片机计数器的应用1. 计时功能51单片机计数器可以应用于计时功能。

通过设置计数器的工作模式和计数值，可以实现精确的计时操作。

计数器可以接收外部时钟信号或内部时钟源，以确定计时的精度。

2. 频率测量计数器还可以用于测量频率。

通过计数器统计的时钟脉冲数，可以计算出输入信号的频率。

通过设定计数值和计时模式，可以提高测量的准确度。

3. 脉冲宽度测量计数器可以用于测量脉冲宽度。

通过设置计数器的计数模式和计数值，可以精确地测量输入计时脉冲的宽度。

4. 时序控制计数器还可以应用于时序控制。

基于51单片基的方波周期的测量

课程设计任务书学生姓名：甘丽专业班级：电信0901班指导教师：陈德军工作单位：信息工程学院题目：简易波形计数初始条件：具有编程基础知识和设计能力；具有查阅资料的大体方式；熟悉常常利用的电子器件；熟悉电子设计常常利用软件的利用；要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，和说明书撰写等具体要求）一、设计简易波形计数的程序；二、频率测量范围为100Hz~10KHz；3、制作并调试所设计电路；4、掌握单片机的大体利用；五、撰写符合学校要求的课程设计说明书。

时刻安排：时刻一周，其中2天原理设计，3天电路调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要最近几年来，单片微型运算机以其壮大的生命力飞速进展，在工业控制、智能仪器仪表、智能化设备和家用电器等领域取得了普遍的应用，因此引发了各行各业的极大关注，有着广漠的进展前景。

本次课设的是简易波形计数。

其设计目的是使学生通过这一实践环节，增强单片机扩展接口设计及其实际应用能力。

在设计中，我是设计一个4位数显频计数器，通过显示给定频率来计算其周期。

而且通过两个外部中断来控制单片机的计数和暂停。

编程时用keil软件编程，要求熟练运用protues软件进行仿真。

关键字：计数器、keil编程、protues仿真1 8051单片机简介8051单片机概述51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。

该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的进展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最普遍的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它普遍应用于工业测控系统当中。

目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至此后很长的一段时刻内将占有大量市场。

51单片机是基础入门的一个单片机，仍是应用最普遍的一种。

需要注意的是52系列的单片机一般不具有自编程能力。

51单片机主要功能51单片机的主要参数和功能功能如下：8位CPU4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)256bytes的数据存储器(RAM) （52有384bytes的RAM）2条I/O口线·111条指令，大部份为单字节指令21个专用寄放器2个可编程按时/计数器5个中断源，2个优先级（52有6个）一个全双工串行通信口外部数据存储器寻址空间为64kB 外部程序存储器寻址空间为64kB逻辑操作位寻址功能双列直插40PinDIP封装单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部额外部特殊功能寄放器；RAM：用以寄存能够读写的数据，如运算的中间结果、最终结果和欲显示的数据；ROM：用以寄存程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个按时/记数器，既能够工作在按时模式，也能够工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。

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。

基于单片机的频率计设计

内容摘要本设计采用的是脉冲宽度测量法实现对频率的测量，采用了MCS-51系列的单片机AT89C51和五个硬件电路。

单片机片内有两个独立的16位定时计数器,对被测信号进行分频后送入单片机,由单片机内部时钟12分频的脉冲信号对其测量,将测量的结果,经过运算后通过LED数码管显示出来。

本文设计的频率计就是基于上述设计思路，实现测量的数字化、自动化、智能化。

关键词：数字频率计；频率测量；周期测量；单片机控制目录0 前言 (1)1测量频率的方案及基本原理 (2)1.1数字频率计的测量方案选取 (2)1.2 测量频率的基本原理 (2)2频率计的整体设计思想及设计框图 (4)2.1系统总体设计要求 (4)2.2设计思想 (4)3系统的实现 (5)3. 1 硬件系统的组成 (5)3．2软件系统的设计 (10)4 被测信号的频率范围及其误差分析 (14)4.1 频率运算的基本方法 (14)4.2同步计数计时法 (16)4.3 连续采样的两种方法及其误差分析 (17) (22)4．4所测频率最大值fxmax4．5所测频率最小值f (22)xmin5 结论 (24)参考文献 (25)0 前言频率计是一种基础测量仪器，到目前为止已有30多年的发展史。

一直以来，人们对频率计的特性主要有如下需求：（1）足够宽的频率测量范围；（2）高精度和高分辨率。

精度是指测量的准确程度，即仪器的读数接近实际信号频率的程度，精确度越高测量越准确。

分辨率表明很小的变化都能在仪器上显示出来，高分辨率可快速测出更小的漂移值和不稳定值。

长期以来，人们测量频率的方法有两大种类：直接测量频率法，间接测量频率法。

直接测量就是依据频率的定义对被测信号进行测量，即是单位时间内（通常是一秒）发出的脉冲个数，直接测量频率法在低频误差较大，不能满足设计要求。

间接测量频率法有多种，较常用的是周期测量频率法和脉冲宽度测量法，实际上周期测量和脉冲测量方法基本相同，本论文就是用的脉冲宽度测量法实现对频率的测量，他的特点是测量迅速、灵敏，结构简单，精度高，误差小。

频率的测量

频率的测量学号：0962510107 姓名：魏婧玲频率是单位时间内某时间重复发生的次数。

在我们的生活中，我们与频率息息相关，心脏以某一特定的频率震动，声带以一定的频率振动发声，波有振动频率等等。

下面我将介绍几种频率的测量方法。

一、数算法当某一动作发生的频率可以人为地数清楚时，我们只需要数出它在单位时间内发生的次数，这便是它的频率。

通过数算在某时间间隔T内重复发生的次数n，就可以获得这重复事件发生的频率：f=n/T , 另一种方法是测量这重复事件发生设定次数所需要的时间间隔。

这种方法只适合于低频的测量。

二、利用频闪观测器来测量频率频闪观测器会发射出重复地强烈闪光，其频率可以用校准计时电路来调整。

将闪光对准于旋转物体或振动物体，然后调整闪烁频率。

当闪光的频率等于旋转频率或振动频率时，这物体会在每次频闪光闪烁的时候，正好完成一个循环，回到同样位置。

所以，这物体看起来好像固定不动。

这物体的运动频率可以从频闪观测器的读出装置获得。

请注意，假若这物体的运动频率是闪烁频率的整数倍数，则这物体也会看起来好像固定不动。

三、利用频率计数器来测量频率它是一种电子仪器，可以用来测量较高频率。

频率计数器专门测量重复性电子信号。

它使用数位逻辑和准确石英计时器来数算在某时间间隔内的信号重复次数。

不具有电子属性的循环过程，像转轴的旋转率、机械振动、声波，可以用转换器改为重复性电子信号。

四、外差法假若电磁信号的频率超过频率计数器的适用域，则可以使用外差法。

首先，在未知频率的附近，选择一个已知频率的参考信号，然后，使用二极管将两个信号混杂在一起，这会造成一个混杂拍信号，其频率为已知频率与未知频率的差值，称为拍频或差频，可以用频率计数器测量。

当然这方法只能测量两个信号的频率的频差，要获得未知频率，必须使用其他方法先知道参考信号的频率。

欲想测量更高频率，必须经过几个阶段的外差法。

最新研究已经将这方法推展至红外线和可见光频率。

五、利用电子示波器对频率进行测量对于任何周期信号，可用前述的时间间隔的测量方法，先测定其每个周期的时间T，再用下式求出频率f ：f=1/T六、利用51单片机实现频率的测量定时/计数器T0和T1的工作方式设置，，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。

51单片机设计数字频率计的代码

51单片机设计数字频率计的代码前言本文档将介绍如何使用51单片机设计数字频率计的代码。

数字频率计是一种测量信号频率的仪器，通过测量信号周期的倒数来计算频率。

在本文中，我们将使用51单片机来实现这个功能。

硬件准备*51单片机开发板*串口调试助手*信号源代码实现步骤1.引入头文件首先，在代码开头引入51单片机所需的头文件，包括re g51.h、s t di o.h和se ri al.h。

#i nc lu de<r eg51.h>#i nc lu de<s td io.h>#i nc lu de<s er ia l.h>2.定义全局变量我们需要定义一些全局变量来存储计数器的值和频率值。

u n si gn ed in tc ou nt=0;u n si gn ed lo ng fr equ e nc y=0;3.初始化串口使用串口调试助手来与单片机进行通信，需要在代码中初始化串口模块。

v o id in it_s er ia l(){T M OD&=0x0F;T M OD|=0x20;S C ON=0x50;T H1=0x FD;T L1=TH1;T R1=1;}4.中断服务函数我们需要定义一个中断服务函数来处理定时器溢出中断。

在每次溢出时，计数器将自增，并计算频率值。

v o id in te rr up t_han d le r()i nt er ru pt1{i f(T F0==1){T F0=0;c o un t++;i f(c ou nt>=1000){f r eq ue nc y=(1000/c o un t)*1000;c o un t=0;}}}5.主函数在主函数中，我们需要进行一些初始化操作，包括初始化串口和定时器。

v o id ma in(){i n it_s er ia l();E A=1;T M OD&=0x F0;T M OD|=0x01;T H0=0x FC;T L0=TH0;E T0=1;T R0=1;w h il e(1){p r in tf("当前频率：%lu Hz\n",fr eq ue n cy);}}6.编译和下载代码将代码编译生成h ex文件，并下载到51单片机开发板中。

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。