基于单片机的数字频率计的设计开题报告
基于单片机数字频率计课程设计报告
ABSTRACT
SCM is a semiconductor wafer on the integration of the central processing unit(CPU), memory (RAM/ROM), and all kinds of I/O interface, to study the typicalfunction module based on single chip microcomputer is the comprehensive use ofthe basic theory of scientific knowledge, the important link of practice, has an important influence on the learning skills of students, is to learn to in practice the important significance of excessive, the design of the. The completed design of the circuit of some typical MCU through conception, design, debug, modify theprogram.
第二章 89S51单片机扩展储存器的设计........................................................................... ......3
2.1 系统扩展结构............................................................................................................. .....3
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。
单片机数字频率计开题报告
单片机数字频率计开题报告1. 研究背景在电子领域，频率是一个非常重要的参数。
频率计是一种测量电子信号频率的仪器，广泛应用于通信、电力、无线电以及科学研究等领域。
传统的频率计通常由模拟电路实现，但随着单片机技术的发展，数字频率计逐渐成为主流。
2. 研究目的本文旨在设计并实现一个基于单片机的数字频率计，能够精确测量输入信号的频率，并通过显示器输出结果。
该频率计将有助于提高测量精度、简化操作流程，并具备一定的自动化能力。
3. 研究内容3.1 单片机选择考虑到频率计需要高精度的计数能力，本项目选用Atmel公司的AVR系列单片机作为控制核心。
根据需求分析，选择ATmega328P作为单片机主控芯片。
3.2 信号输入频率计的输入信号需要进行电平转换和滤波处理，以确保测量的准确性和稳定性。
本项目将使用信号调理电路对输入信号进行初步处理，并采用低通滤波器滤除杂散信号。
3.3 计数算法本项目将采用计数器算法来测量输入信号的频率。
通过使用单片机的计数功能，可以实时计数输入信号的周期数，并通过算法将其转化为频率值。
3.4 显示输出为了直观地显示测量结果，本项目将使用液晶显示器作为输出设备。
单片机将通过串行通信协议将测量结果发送给液晶显示器，以实现结果的实时显示。
4. 技术路线4.1 硬件设计根据项目需求和选择的单片机，设计输入信号调理电路和低通滤波器，以及液晶显示电路。
4.2 软件设计编写单片机的控制程序，实现输入信号的读取和处理、计数算法的运算以及输出结果的显示控制。
4.3 系统集成将硬件和软件进行集成测试，验证系统的可行性和稳定性。
5. 预期成果本项目预期能够设计并实现一个基于单片机的数字频率计，具有以下特点和性能：•高测量精度：能够精确测量输入信号的频率，误差控制在可接受范围内。
•简化操作流程：通过单片机控制，实现自动化测量，简化用户的操作流程。
•易扩展性：系统具备一定的扩展性，可以根据实际需求进行功能升级。
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。
基于51单片机的频率计设计报告
基于51单片机的频率计设计报告
在该设计报告中，我将介绍基于51单片机的频率计的设计原理、硬件设计和软件设计。
设计原理：
频率计是一种用于测量信号频率的仪器。
基于51单片机的频率计的设计原理是利用单片机的定时计数器来测量输入信号的脉冲个数，然后将脉冲个数转换为频率。
硬件设计：
硬件设计主要包括输入信号的采集电路、计数电路和显示电路。
输入信号的采集电路使用一个比较简单的电路，包括一个电阻和一个电容，用于将输入信号转换为脉冲信号。
计数电路使用单片机的定时计数器来进行计数。
在这个设计中，我们使用TIMER0和TIMER1作为计数器，分别用于测量输入信号的高电平时间和低电平时间，然后将两个时间相加得到一个完整的周期，再根据周期反推频率。
显示电路使用一个LCD模块来显示测量得到的频率。
在这个设计中，我们使用IO口将计算得到的频率发送给LCD模块，通过LCD模块来显示频率。
软件设计：
软件设计主要包括信号采集、脉冲计数和频率计算。
信号采集主要通过定时器的中断来进行。
在采集到一个脉冲之后，中
断程序会使计数器加1
脉冲计数是通过对输入信号高电平时间和低电平时间计数来完成的。
在脉冲计数的过程中，我们需要启动TIMER0和TIMER1，并设置正确的工
作模式和计数值。
频率计算是通过将高电平时间和低电平时间相加得到一个完整的周期，然后再根据周期反推频率来完成的。
最后，将计算得到的频率发送给LCD
模块进行显示。
总结：。
数字频率计设计【开题报告】
开题报告通信工程数字频率计设计一、课题研究意义及现状频率计又称频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，频率测量的原理归结成一句话就是：单位时间内对被测信号进行计数。
在传统的电子测量仪器中，频率计的应用范围越来越广，它不仅可以测量普通的如正弦波信号的频率，在教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等领域也都有广泛的应用。
示波器虽然可以对信号进行频率测量，但缺点是精度较低，误差较大。
频谱仪虽然有也准确的测量频率和显示被测信号的频谱的优点，但它的测量速度比较慢，比较耗时间，也不能实时精确的捕捉到被测信号频率的变化情况。
但频率计却能够快速精确的捕捉到被测信号频率的变化，所以，频率计在各个重要的领域中被普遍使用到。
例如：在传统的生产制造企业中，频率计被广泛的应用在生产线的生产测试中。
当生产线中有故障的晶振产品时，频率计就可以快速准确的定位到发生故障的那件晶振产品，生产人员就可以及时的采取措施，以确保产品的质量保证。
在计量实验室中，频率计也可以对各种电子测量设备等产品的本地振荡器进行校准。
在无线通讯测试中，就可以用频率计对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。
虽然目前使用的频率计产品很多，但基本上都是采用专用技术芯片（如ICM7240等）和数字逻辑电路组成，由于这些芯片本身的工作频率不高（如ICM7240仅有15MHZ左右），从而限制了产品工作频率的提高，远不能达到在一些特殊场合需要测量很高频率的要求，而且测量精度也收到芯片本身的极大限制。
随着社会的进步、科技的发展，频率计所测量的频率范围极影越来越大，精度也越来越高，但最重要的是如今的频率计已不仅仅是简单的用来测量频率和一些具有周期特性的频率：经过改装，做成数字式脉宽测量仪，就可以测量脉冲宽度；也可以经过改装后做成可以测量电容的数字式电容测量仪；还可以在电路中增加传感器，使之可以测量长度、重量、压力、温度等非电量的测量。
基于单片机的频率计设计开题报告
方案一：单片机AT89C52
AT89C52单片机与Intel公司的80C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。其主要工作特性是：片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器，可擦写寿命为1000次；片内数据存储器内含256字节的RAM；具有32根可编程I/O口线；具有3个可编程定时器；中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构；串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口；具有一个数据指针DPTR；低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式；具有可编程的3级程序锁定位；AT89C52工作电源电压为5（1+0.2）V，且典型值为5V；AT89C52最高工作频率为24MHz。
综上所述，两者基本功能相同，同样的晶振频率，STC89C52的速度比AT89C52快，同时STC89C52下载程序方面，直接串口就可以下载，AT89C52需要使用专用的编程器。后者比较流行，前者已经停产了。所以选择方案二的单片机。
液晶显示选用
方案一：数码管显示
数码管是一类显示屏，通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期等所有可用数字表示的参数。由于它的价格便宜使用简单，在电器特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。由于发光二极管的余辉效应及人的视觉暂留现象，实际上尽管数码管不是同时点亮，但只要扫描的速度很快，给人的印象就是稳定的显示数据，不会有感觉到闪烁，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗低。
论文题目
基于单片机的频率计设计
一、选题背景和意义
本论文主要研究用单片机来设计的频率计。因为在电子技术中，频率的测量十分重要，这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。在科技以日新月异的速度向前发展，经济全球一体化的社会中，简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。在电子技术中这一点表现的尤为突出，人们在设计电路时，都趋向于用竟可能少的硬件来实现，并且尽力把以前由硬件实现的功能部分，通过软件来解决。因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点，如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多，故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
基于单片机的简易数字频率计设计报告
基于单片机的简易数字频率计设计报告课程设计名称：近代电子学实验设计项目名称：简易数字频率计设计专业班级：电子信息科学与技术08级1班图1-2放大整形电路其中，放大部分由集成运算放大器构成的反向比例运算电路实图1-4 显示、锁存电路显示、锁存部分的电路是由6片74LS273和6个7段数码管构目录第一章总论错误！未定义书签。
1.1 项目名称及承办单位 ................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2 编制依据及原则 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.3 主要建设内容 ............................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.4 研究重点 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.5 研究结论 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。
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。
单片机数字频率计开题报告
单片机数字频率计开题报告篇一：数字频率计开题报告武汉大学珞珈学院本科生毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）题目数字频率计系统设计系：电子信息科学系学号： XX05060 姓名：一、论文选题的目的和意义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，并且与许多电参量方案、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。
在数字电路中，数字频率计属于时序电路，它主要由具有记忆功能的触发器构成，计算机及各种数字仪表中，都得到了广泛的应用。
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尤为重要。
测量频率的方法有多种，其中电子计数器测量频率具有使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动等优点，是频率测量的重要手段之一。
为了实现智能化的技术，测频实现宽领域，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中去。
单片机数字频率计以其可靠性高，体积小，价格低，功能全等优点，广泛的应用于各种智能仪器中，这些智能仪器校核以及测量过程的控制中，达到了自动化传统仪器中的开关和按钮被键盘所代替，测试人员在测量时只需按需要按的键，省掉了很多繁琐的人工操作，而采用lcd液晶显示器能够清楚明了的显示出测得的实验数据。
二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势研究现状：随着科学技术的发展，用户对电子计数器也提出了新的要求。
对于抵挡产品要求使用操作方便，量程（足够）宽，可靠性能搞，低价格。
而对于中高档产品，则要求有高分辨率，高精度，搞稳定度，高测量速率；除通常通用计数器所具有的功能外，还要有数据处理功能，时域分析功能等等，或者包含电压测量等其他功能。
这些要求有的已经实现或者部分实现，但要真正完美的实现这些目标，对于生产厂家来说，还有许多工作要做，而不是表面看来似乎发展到头了。
由于微电子技术和计算机技术的发展，频率计都在不断地进步着，灵敏度不断提高，频率范围不断扩大，功能不断地增加。
基于单片机的数字频率计课设报告
课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：数字频率计学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级：学号：姓名：评分：教师：2012 年 6 月 29 日数字频率计是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，在计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域应用广泛。
本文详细介绍数字频率计的软件设计，并概述了硬件设计，以中界频率为界，低频采用测周法，而高频采用测频法。
其中，硬件电路由放大电路、整形电路、单片机定时计数电路、7279显示电路四个部分组成。
通过单片机STC89C51实现对特定周期窄脉冲的计数功能；通过芯片LM324实现对小信号的放大；通过芯片74LS14将输入的非方波整形成方波；通过芯片hd7279A驱动数码管可连续动态显示4位数。
软件部分采用的是一种结构化语言C51进行编程。
它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。
主要功能模块有主程序、测频法程序、测周法程序、分离千、百、十、个位程序、7279显示程序组成。
本数字频率计可测量范围在1Hz—9999Hz的正弦波、方波、三角波的信号，时基宽度为1us,10us,100us,1ms，本数字频率计测量误差大约在0.1%左右，精度为±0.04%，直接由软件判断测频所用方法，解决了存在的换挡速度慢等缺点，并且节约了硬件上的成本。
具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便等优点，而且还具有成本低、性价比高、功耗低等特点。
因此，该频率计具有一定的实用价值。
关键词：测频法、测周法、STC89C51单片机、HD7279A前言 (5)第一章硬件电路方案设计及设计要求 (6)1.1 设计内容及要求 (6)1.2方案比较 (6)1.3 方案论证 (7)1.4方案选择 (8)第二章系统组成和工作原理 (9)2.1系统组成 (9)2.2 系统工作原理 (9)2.2.1频率计测量方法简介 (9)2.2.2工作原理 (10)第三章硬件电路设计 (11)3.1单片机最小系统电路 (11)3.1.1 STC89C51功能简介 (12)3.1.2单片机STC89C51引脚图 (13)3.1.3复位电路 (14)3.2 放大整形模块 (16)3.3 施密特整形 (16)3.4 HD 7279A显示模块 (17)第四章软件设计及程序流程图 (20)4.1 编程语言的选择及程序的编译调试 (20)4.2 单片机计数原理 (21)4.3主程序设计 (21)4.3.1设计思路 (21)4.3.2程序流程图 (22)第五章实验调试、测量结果记录和误差分析 (26)5.1实验调试 (26)5.2 测量结果记录 (26)5.3误差分析 (28)5.3.1产生误差的原因 (28)5.3.2减小误差的方法 (28)第六章小结和体会 (30)参考文献 (31)附录一元器件清单 (32)附录二实验电路图 (32)附录三实验代码 (33)前言当今社会，随着科技的进步，数字系统的设计有了很大的进步，如今运行速度快、在功能更加强大的基础上更加便于使用携带成了发展的方向。
基于单片机的数字频率计设计开题报告
论文（设计）题目：基ห้องสมุดไป่ตู้单片机的数字频率计设计
学生姓名
学号
专业、班级
电气工程0901
指导教师
郝海燕
职称
讲师
工作单位
咸阳师范学院
一、拟开展研究的价值、意义
该数字频率计可以测量一定电压范围内的正弦波、三角波及方波，对高频和低频分别采用不同的测量方法进行测量，大大提高了测量精度。
[2]、周润景等.PROTEUS入门实用教程.北京：机械工业出版社，2007
[3]、张奇，朱宁西.单片机应用系统设计技术.北京：电子工业出版社，2009
[4]、马忠梅等.单片机的C语言应用设计.北京：北京航空航天大学出版社,1999
四、开题报告会议纪要（以下由开题小组填写）
时间：
地点：
参加人员：
姓名
（二）方案及措施
1．在查阅、调研的基础上，进行总体理论分析与设计。
2．整体方案设计(画出系统整体设计框图)。
3．用PROTEUS软件进行仿真。
4．软件设计(编写相关程序)。
5.硬件设计与焊接。
6.进行总体调试。
6.进行毕业设计论文撰写。
三、主要参考文献
[1]、谢维成，杨加国.单片机原理、接口及应用系统设计.北京：电子工业出版社,2011
二、设计、研究内容
（一）研究内容：
设计一个两路数字电压表，该电压表测量范围在0—5V之间。它主要利用A/D转换器，对两路电压值进行采样，得到相应的模拟量，然后按照数字量与模拟量的比例关系得到对应的数字电压值，通过显示设备显示出来。系统过程就是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示。
单片机频率计设计实验报告
2010级电子信息工程电子信息工程专业《单片机原理及应用》课程设计报告设计题目单片机频率计的设计姓名及学号程海龙刘永何晓20100342040学院工程技术学院专业电子信息工程班级10.2班指导老师方飞2013年5月22号一、设计题目及要求1、设计题目基于单片机的数字频率计设计。
2、设计要求（1）基本要求①用单片机的定时器/计数器功能，外部扩展8位LED数码管，要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数，用LED数码管显示出来；②频率范围：10Hz~10MHz方波（TTL 电平）,并显示出来；③要求画出单片机硬件系统框图，电路原理图，软件流程图。
（2）发挥部分①频率上扩至10KHz（分频后再测量）；10mV正弦信号频率测量（设计信号调理电路）；②自制稳压电压。
指导教师签名：年月日二、指导教师点评指导教师签名：年月日三、成绩报告（70%）：分，作品（30%）：分，总分：分验收盖章年月日目录1引言........................................................................................................................ - 4 - 2芯片简介................................................................................................................ - 4 - 2.1单片机.. (4)2.1.1单片机特点及引脚图............................................................................... - 4 -2.1.2单片机引脚说明....................................................................................... - 6 - 2.2其它芯片资料.. (8)2.2.1 74HC573 ................................................................................................... - 8 -2.2.2 74HC138 ................................................................................................... - 9 - 3方案选择与论证.................................................................................................. - 10 - 3.1方案比较.. (10)3.2方案论证 (11)3.3方案选择 (12)4频率计系统原理概述.......................................................................................... - 12 - 4.1频率计方案的概述. (12)4.2系统设计结构图 (12)4.3显示功能描述 (12)5系统硬件设计...................................................................................................... - 13 - 5.1时钟电路.. (13)5.2复位电路 (13)5.3显示电路 (14)5.4放大整形电路 (15)6软件设计.............................................................................................................. - 16 - 6.1软件实现原理 .. (16)6.2软件流程图 (16)7系统调试.............................................................................................................. - 17 - 8总结...................................................................................................................... - 17 - 9致谢...................................................................................................................... - 18 - 10参考文献............................................................................................................ - 18 - 11 附录 (18)摘要随着电子信息产业的不断发展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。
数字频率计开题报告
开题报告课题名称数字频率计课题来源自选课题类型AX 指导教师任宇芬学生姓名郭飞飞学号14 专业电子科学与技术（一）资料的准备：1.武俊鹏. 数字电路与可编程技术实验教程. 哈尔滨工业大学出版社. 20072.路勇. 电子电路实验及仿真. 清华大学出版社 20103.季建华. 智能仪表原理[M]. 山东教育出版社. 20044.赫建国等. 单片机在电子电路设计中的应用[M]. 清华大学出版社. 2005.5.康华光．电子技术基础（数字部分）[M]. 高等教育出版社. 19986.吴清平. 单片机原理与应用实例教程[M]. 海军出版社. 2008.7.张庆双.电源应用电路[M].机械工业出版社.20058.王为青.程国刚.Keil Cx51应用开发技术[M].人民邮电出版社.2006（二）设计的目的和意义:1.每一种产品开发时都应该少不了对信号的检测，而检测信号的频率也是其中重要指标之一。
本设计设计的目的就是要设计出一种高效，高精度，价格便宜符合广大群众要求的数字频率计。
2.随着电子信息产业的不断发展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。
传统的频率计通常是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的，这种电路一般运行缓慢，而且测量频率的范围比较小。
考虑到上述问题，本论文设计一个基于单片机技术的数字频率计。
（三）研究内容及思路1.系统分析与设计：对系统进行调研，详细分析系统，设计出基于单片机控制的高精度数字频率计。
2．实现系统的关键技术：信号放大整形电路；分频电路；单片机控制电路；数码管显示电路；电源电路。
（四）任务完成的阶段内容及时间安排1. 资料的准备、原理的掌握、开题报告等 5周2. 硬件的购买与制作 4周3. 软件的编写及调试 2周4. 作品整体测试 1周5. 论文答辩准备及答辩等2周（五）预期成果及表现形式:论文及实物（六）完成设计（论文）所具备的条件因素：熟练了解单片机在实际中的应用，熟悉单片机C 语言编程技术，有较强的动手能力，熟练查阅相关资料。
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功能分析与设计目的.................................................................................... 错误!未定义书签。
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 测试数据解决, 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功能分析与设计目的背景：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。
题目规定:用两种方法检测（Δm , ΔT ）规定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重要有以下几种: 脉冲数定期测频法(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。
脉冲数定期测频法(M法)：此法是记录在拟定期间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。
单片机开题报告范文.doc
单片机开题报告范文单片机开题报告范文篇1：基于单片机数字频率计设计开题报告一、选题的依据及意义：本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。
因为在电子技术中，频率的测量十分重要，这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。
在科技以日新月异的速度向前发展，经济全球一体化的社会中，简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。
在电子技术中这一点表现的尤为突出，人们在设计电路时，都趋向于用竟可能少的硬件来实现，并且尽力把以前由硬件实现的功能部分，通过软件来解决。
因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点，如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多，故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器，所以频率的测量就显得更为重要。
在数字电路中，频率计属于时序电路，它主要由具有记忆功能的触发器构成。
在计算机及各种数字仪表中，都得到了广泛的应用。
本课题采用的是直接测频式的频率计，设计原理简单、电路稳定、测量精度高，大大的缩短了生产周期。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)：由于当今社会的需要，对信息传输和处理的要求不断提高，对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。
而频率测量所能达到的精度，主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。
目前，测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。
直接测频的方法较简单，但精度不高。
频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法，这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号的相位起伏扩大，再通过混频器获得差拍信号，用电子计数器在低频下进行多周期测量，能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下，得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度，但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
在电子系统广泛的应用领域中，到处看见处理离散信息的数字电路。
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湖南人文科技学院本科生毕业设计档案材料题目（中文）：基于单片机的数字频率计的设计学生姓名：龙小丽学号08417204系部：物理与信息工程系专业年级：电子信息科学与技术2008级指导教师：唐贤健辅导教师：谢莉湖南人文科技学院教务处制一、毕业设计开题报告书（一）选题的根据：1）本选题的理论、实际意义2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解在电子技术中，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非常重要。
数字频率计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、尖脉冲信号以及其他各种单位时间内变化的物理量，因此它的用途十分广泛。
在传统的生产制造业中，频率计被广泛的应用在生产测试。
用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品，确保产品质量。
在计量实验室中，频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。
在无线通讯测试中，频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以被用来对无线电台的调频信号和频率调制信号进行分析。
本论文主要研究如何用单片机来设计数字频率计。
因为在电子技术中，频率的测量十分重要，这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。
在科技以日新月异的速度向前发展，经济全球一体化的社会中，简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。
在电子技术中这一点表现的尤为突出，人们在设计电路时, 都趋向于用尽可能少的硬件来实现, 并且尽力把以前由硬件实现的功能部分, 通过软件来解决。
因为软件实现比硬件实现具有易修改的优点, 如简单地修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易得多, 故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
单片机就属于这一类设计电路，单片机因其功能独特和廉价已在全球有数千种成功的范例, 在国内也开发出了充电器、空调控制器、电子定时器、汽车防盗器、卫星接收机以及各种智能仪表等实用产品。
频率计也是单片机的一种很重要的应用, 价格低廉且具有实际意义。
虽然使用逻辑分析仪也可以很好的测量信号的频率等参数，但其价格太昂贵。
实现测量的数字化、自动化、智能化已成为各类仪表设计的方向，而由单片机控制的、全自动的、数字显示的频率计就符合这一设计理念。
（二）研究内容：本设计主要是研究基于单片机的数字频率计的设计，能够测量频率范围为10HZ～1KHZ周期性的正弦信号、三角波信号、方波信号的的频率。
本方案以单片机为控制电路，主要分为信号放大电路、信号整形电路、复位电路、晶振电路、显示电路五大部分。
被测信号先进入信号放大电路进行放大，再被送到信号整形电路整形，把被测的正弦波或者三角波信号整形为方波信号。
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。
原理框图如图1所示：图1 系统原理框图（三）研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法、技术路线及实验方案：1、通过查阅资料，确定设计方案及实现的目标，制定详细的实施计划和可行的方案；2、运用最优规划法，分析实际操作中的逻辑合理性和有效性，争取能准确的实现频率计的测频功能；3、软件仿真和调试，运用KEIL软件编译，并在PROTEUS软件中加载程序以成功实现电路的仿真。
可行性分析：本方案以单片机为核心，单片机功能强大，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，从而测出信号的频率，并把测出的数据送到显示电路显示。
本设计的晶振电路采用的是12MHZ的晶体，计数速率为1MHZ，输入脉冲的周期间隔为1us。
当定时器/计数器用作计数器时，计数脉冲来自相应的外部输入引脚T0或T1。
当输入信号产生由1至0的跳变（即负跳变）时，计数器的值增1。
由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个时钟周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24，所以本设计允许输入的外部脉冲的频率为500KHZ。
因为本设计的显示电路5位有效，定时时间为10s，所以测频范围为10HZ～1KHZ。
所以本设计的方案是可行的。
（四）进度安排和采取的主要措施2011年12月05日选题2011年12月06日—2011年12月29日开题的准备2011年12月30日—2012年03月22日论文初稿准备2012年03月22日—2012年04月25日论文第二稿准备2012年04月26日—2012年05月20日定稿2012年05月20日—2012年05月28日论文答辩（五）主要参考文献[1]何立民.MCS—51单片机应用系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，1993.[2]张毅刚.MCS—51单片机应用设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997.[3]李华.MCS—51系列单片机使用接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，1993.[4]钱进.基于AT89C2051的高度精度数字频率计的设计[J].机电产品开发与创新，2007.[5]冯雷星，杨伟，芦燕龙.基于单片机高性价比频率计的设计与实现[J].微计算机信息，2007.[6]赫建国，刘立新，党剑华.基于单片机的频率计设计[J].西安邮电学院学报，2003.[7]张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社[M]，2003.12(1).[8]Gertrude Stein.Control Circuit Design of AC Frequency Conversion Systems for Speed Governing [C]，Proceedings of 4th International Symposium on Test and Measurement(Volume 2)，2001.[9]涂时亮.单片机软件设计技术[M].重庆：科学文献出版社重庆分社，1987.[10]施剑鸣.单片机测频技术及测量精度的提高[C].江苏省计量测试学会2005年论文集，2005.（六）毕业设计开题指导意见：（对选题的评价、研究方案的设计及开题指导意见）课题基于单片机的数字频率计的设计作者姓名龙小丽所属系、专业、年级物理与信息工程系电子信息科学与技术2008级开题时间2011年12月29日预计字数8000指导教师意见：指导教师（签名）：年月日指导小组意见：负责人签名：年月日二、毕业设计成绩评审表（一）指导教师评审用表评价项目评价内容满分指导教师评分选题质量20% 01 选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求 502 题目的难易度 503 题目工作量 504 题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度 5能力水平80% 05综合运用知识的能力（涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）1006 应用文献资料的能力 507 实验（设计）能力1008 计算能力（数据运算与处理能力等） 509 外文应用能力 510 计算机应用能力 511对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）1012 插图（或图纸）质量 513 撰写水平1014 实用性与科学性 515 规范化程度（设计栏目合理、SI制的使用等） 516 创见性（只分“有”或“无”） 5总评分：______________ 成绩等级：__________指导教师评定意见：指导教师签名：年月日注：1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90～100为优秀，80～89为良好，70～79为中等，60～69为及格，60分以下为不及格；2.此表用于指导教师对毕业设计成绩的评定。
（二）评阅教师评审用表评价项目评价内容满分评阅教师评分选题质量20% 01 选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求 502 题目的难易度 503 题目工作量 504 题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度 5能力水平80% 05综合运用知识的能力（涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）1006 应用文献资料的能力 507 实验（设计）能力1008 计算能力（数据运算与处理能力等） 509 外文应用能力 510 计算机应用能力 511对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）1012 插图（或图纸）质量 513 撰写水平1014 实用性与科学性 515 规范化程度（设计栏目合理、SI制的使用等） 516 创见性（只分“有”或“无”） 5总评分：______________ 成绩等级：__________评阅教师评阅意见：评阅教师签名：年月日注：1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90～100为优秀，80～89为良好，70～79为中等，60～69为及格，60分以下为不及格；2.此表用于评阅教师或专家对毕业设计成绩的评阅。
三、毕业设计答辩记录表答辩会议纪要时间地点答辩主持人职称职务姓名职称（职务）姓名职称（职务）答辩小组成员答辩中提出的主要问题及问题的简要情况记录：记录人：年月日评语：答辩小组意见评定等级：答辩负责人签名：年月日专业系毕业设计工作领导小组意见评语：最终评定成绩等级：（公章）负责人签名：年月日注：毕业设计最终评定成绩根据指导教师评定成绩、评阅教师评定成绩和答辩小组评定成绩综合评定。