频率计设计 proteus仿真
#基于PROTEUS仿真的频率计数器(顾加柱)改
南京大学金陵学院毕业论文（设计）作者: 顾加柱学号：2009020200014系部: 信息工程学院专业: 电子信息科学和技术题目: 基于Proteus仿真的频率计数器指导老师张益男(职称/学位)：讲师提交日期摘要传统的频率计数器由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成。
我们知道这种开发费时费力且成本高昂，所以本文以频率计数器为研究对象，利用Proteus强大的微机处理器仿真功能，结合Keil编译器，给出了简易且容易操作的频率计数器的设计方案并完成仿真测试。
本文设计了一种以单片机AT89C51为核心的数字频率计数器,其中硬件部分主要是由整形电路、单片机最小系统和显示单元组成的，软件设计是由一些功能模块来实现的，例如有初始化模块、晶振模块、数据显示模块以及复位模块等等。
这种方法很好地弥补了传统开发模式的各种缺点。
该频率计数器由6位数码管显示器和单片机AT89C51，以及信号时钟发生器等构成，可测量频率范围为1Hz到100KHz之间。
关键词：频率计数器； PROTEUS仿真；单片机； 1~100kHzABSTRACTTraditional frequency counter by combinational circuits and sequential circuits, etc.A lot of hardware circuit. We know that this development laborious and costly, so based on the frequency counter as the research object, the use of Proteus powerful microcomputer processor simulation, combining with Keil compiler, presents a simple and easy to operate the frequency counter design and complete the simulation test. In this paper, we design a microcontroller AT89C51 as the core of the digital frequency counter, the hardware part mainly by shaping circuit, single chip microcomputer minimum system and display units, the software design is composed of some functional modules, such as initialization module, crystal vibration module, data display module as well as the reset module and so on. This method is good enough to make up the flaws of the traditional development mode. The frequency counter by the LCD display and a single chip microcomputer AT89C51, and clock signal generator, the measured frequency range between 1 HZ and 100 KHZ.Key words：Frequency counter；PROTEUS simulation and single-chip microcomputer；1~ 100KHZ目录摘要 (1)ABSTRACT .................................................................................................... 错误！未定义书签。
频率计程序设计与仿真
课程设计任务书学生姓名：龙威专业班级：通信1103指导教师：陈适工作单位：信息工程学院题目: 频率计程序设计与仿真课程设计要求1采用测频法2设计一个4位十进制数字显示的数字频率计3其测量范围为1-9999kHz指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1.概述 (4)2.数字频率计原理与框图 (5)3.数字频率计的设计 (6)3.1 放大整形电路 (6)3.2 时基电路 (6)3.3 逻辑控制电路 (8)3.4 计数、锁存、译码显示电路的设计 (9)4.Proteus仿真 (12)5.心得体会 (15)6.参考文献 (16)附录一数字频率计总图 (17)附录二元件清单 (18)附录三仿真图 (19)附录四程序 (21)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。
测量频率的方法有多种，其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间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。
本文阐述了用数字电路设计了一个简单的数字频率计的过程。
频率测量中直接测量的数字频率计主要由四个部分构成：时基（T）电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。
在一个测量周期过程中，被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成方波信号，加到与非门的另一个输入端上.该与非门起到主阀门的作用,在与非门第二个人输入端上加阀门控制信号,控制信号为低电平时阀门关闭,无信号进入计数器;控制信号为高电频时,阀门开启整形后的信号进入计数器,若阀门控制信号取1s,则在阀门时间1s内计数器得到的脉冲数N就是被测信号的频率。
频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛的应用范围。
等精度频率计PROTUSE仿真
等精度频率计一：系统设计要求等精度频率计可以精测量，同时通过4位LED 数码管频率。
最小显示频率率为0.001，测量误差为 0.0002。
二：系统结构框图三：单元硬件设计说明（1）LED 显示电路：LED 显示电路采用7SEG-MPX4-CC 显示模块和八个上拉电阻组成。
单片机 AT89C51LED 显示时钟电路复位电路信号发生器显示数字的数量级（2）时钟电路：时钟电路由一个12M晶振，和两个3pF电容组成，产生12M赫兹的方波脉冲信号做为单片机的内部时钟（3）复位电路（4）信号发生器（5）显示选择器，用来指明当前频率选择的数量级单位。
四：软件设计与说明（包括在Protuse中的电路图）（1）连接完毕的电路图（2）主程序流程路复位电路：复位电路由一个1uF的电容和一个10K的电阻组成是毫秒级子程序（3）运行中的电路5: 程序代码//#include <at89x52.h>#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define uint unsigned intsbit p20=P2^0;sbit p21=P2^1;sbit p22=P2^2;sbit p23=P2^3;sbit Q0=P2^4;sbit Q1=P2^5;sbit Q2=P2^6;sbit Q3=P2^7;sbit LED1=P0^1;sbit LED2=P0^2;sbit LED3=P0^3;uint t=0,number=0,count=0,k,a,b,c,d;float f=0.0,h=0.0,m=0.0;char table[10]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90};void delay_ms(uint ms) //延时毫秒级子程序{uint i,j;for(i=0;i<ms;i++){ for(j=0;j<125;j++);}}void display0_ms(uint n){if(n==3 || n==2 || n==1 || n==0){number=f/(10^n);if(n==0)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p20=1;delay_ms(5);p20=0;}if(n==3 || n==2 || n==1){number=(uint)f%(10^n)/(10^(n-1));if(n==1)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p21=1;delay_ms(5);p21=0;}if(n==3 || n==2){number=(uint)f%(10^(n-1))/(10^(n-2));if(n==2)P1=table[number] & 0x7f;P1=table[number];p22=1;delay_ms(5);p22=0;}if(n==3){number=(uint)f%10;P1=table[number];p23=1;delay_ms(5);p23=0;}}void display1_khz(uint n){if(n==3 || n==2 || n==1 || n==0) {number=h/(10^n);if(n==0)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p20=1;delay_ms(5);p20=0;}if(n==3 || n==2 || n==1){number=(uint)h%(10^n)/(10^(n-1)); if(n==1)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p21=1;delay_ms(5);}if(n==3 || n==2){number=(uint)h%(10^(n-1))/(10^(n-2)); if(n==2)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p22=1;delay_ms(5);p22=0;}if(n==3){number=(uint)f%10;P1=table[number];p23=1;delay_ms(5);p23=0;}}void display2_mhz(uint n){if(n==3 || n==2 || n==1 || n==0){number=m/(10^n);if(n==0)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p20=1;delay_ms(5);p20=0;}if(n==3 || n==2 || n==1){number=(uint)h%(10^n)/(10^(n-1));if(n==1)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p21=1;delay_ms(5);p21=0;}if(n==3 || n==2){number=(uint)h%(10^(n-1))/(10^(n-2)); if(n==2)P1=table[number] & 0x7f;elseP1=table[number];p22=1;delay_ms(5);p22=0;}if(n==3){number=(uint)f%10;P1=table[number];p23=1;delay_ms(5);p23=0;}}void display3_ms(){LED1=0;LED2=1;LED3=1;f=(1.0/k)*1000;if(f==1000)display0_ms(3);else if(f>=100 && f<1000 ) {display0_ms(2);P1=table[(uint)(f*10)%10]; p23=1;delay_ms(5);p23=0;}else if(f>=10 && f<100){display0_ms(1);P1=table[(uint)(f*10)%10]; p22=1;delay_ms(5);p22=0;P1=table[(uint)(f*100)%10]; p23=1;delay_ms(5);p23=0;}else if(f>1 && f<10){display0_ms(0);P1=table[(uint)(f*10)%10]; p21=1;delay_ms(5);p21=0;P1=table[(uint)(f*100)%10]; p22=1;delay_ms(5);p22=0;P1=table[(uint)(f*1000)%10]; p23=1;delay_ms(5);p23=0;}}void display4_khz(){LED1=1;LED2=0;LED3=1;h=k/1000.0;if(h==1000)display1_khz(3);else if(h>=100 && h<1000 ) {display1_khz(2);P1=table[(uint)(h*10)%10];p23=1;delay_ms(5);p23=0;}else if(h>=10 && h<100) {display1_khz(1);P1=table[(uint)(h*10)%10];p22=1;delay_ms(5);p22=0;P1=table[(uint)(h*100)%10]; p23=1;delay_ms(5);p23=0;}else if(h>=1 && h<10) {display1_khz(0);P1=table[(uint)(h*10)%10];p21=1;delay_ms(5);p21=0;P1=table[(uint)(h*100)%10];p22=1;delay_ms(5);p22=0;P1=table[(uint)(h*1000)%10];p23=1;delay_ms(5);p23=0;}}void display5_mhz(){LED1=1;LED2=1;LED3=0;m=k/1000000.0;if(m>=1 && m<10){display2_mhz(0);P1=table[(uint)(m*10)%10];p21=1;delay_ms(5);p21=0;P1=table[(uint)(m*100)%10]; p22=1;delay_ms(5);p22=0;P1=table[(uint)(m*1000)%10]; p23=1;delay_ms(5);p23=0;}else if(m==10){display2_mhz(1);P1=table[0];p22=1;delay_ms(5);p22=0;P1=table[0];p23=1;delay_ms(5);p23=0;}}void timer0() interrupt 1 using 0 {TH0=0X3C;TL0=0XBF;if(t==20){t=0;a=Q0;b=Q1;c=Q2;d=Q3;k=count*16+d*8+c*4+b*2+a;EA=0;ET0=0;EA=1;ET0=1;TR0=1;count=0;}t++;}void int1() interrupt 2{count++;}void main(){TMOD=0X21;TH0=0X3C; /* 计数初值写入TH0 */TL0=0XBF; /* 写入计数初值到TL0 */ET0=1; /* 定时器0中断允许*/EA=1; /* 全局中断允许*/TF0=0; /* 定时器0中断标志位清0 */ TR0=1; /* 定时器0准备开始*/EX1=1;IT1=1;while(1){if(k>=1 && k<1000)display3_ms();else if(k>=1000 && k<1000000)display4_khz();else if(k>=1000000 && k<=10000000)display5_mhz();}}。
基于51单片机的1602液晶频率计设计(Proteus仿真图和程序)
基于51单片机的1602液晶频率计设计一、Proteus仿真图：二、程序代码//最大测量65536Hz的频率计//原理：T0定时1S,T1计数#include <REG51.H>#include<INTRINS.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuint count=0;uint nm=0;uchar Fw,Fq,Fb,Fs,Fg;#define DataPort P0sbit LCM_RS=P2^0;sbit LCM_RW=P2^1;sbit LCM_EN=P2^2;uchar code str0[]={"-Test frequency-"};uchar code str1[]={"F=00000Hz "};//uchar code str2[]={" "};/*******************************/void delay(unsigned int k){unsigned int i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++){;}}}//=================================================///* 函数名：void WaitForEnable(void)作用：检测忙碌信号*///================================================//void WaitForEnable(void){DataPort=0xff;LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();//while(DataPort&0x80);delay(5);LCM_EN=0;}//==========================================================// /* 函数名：void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)作用：写命令到LCM *///==========================================================// void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc){if(Attribc)WaitForEnable();LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();DataPort=CMD;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;}//=========================================================///* 函数名：void WriteDataLCM(uchar dataW)作用：写数据*///=========================================================// void WriteDataLCM(uchar dataW){WaitForEnable();LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();DataPort=dataW;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;}//=========================================================///* 函数名：void InitLcd()作用：LCM初始化*///=========================================================// void InitLcd(){WriteCommandLCM(0x38,1);WriteCommandLCM(0x08,1);WriteCommandLCM(0x01,1);WriteCommandLCM(0x06,1);WriteCommandLCM(0x0c,1);}//=========================================================///*函数名：void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)作用：显示指定坐标的一个字符*///=========================================================// void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData){Y&=1;X&=15;if(Y)X|=0x40;X|=0x80;WriteCommandLCM(X,0);WriteDataLCM(DData);}//============================================================// /*函数名：void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData作用：显示指定坐标的一串字符*///============================================================// void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData){uchar ListLength=0;Y&=0x1;X&=0xF;while(X<=15){DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);ListLength++;X++;}}//============================================================// /* 函数名：void main(void)作用：主函数*///============================================================////============================================================// /* 函数名：void display()作用：显示函数*///============================================================// void display(){Fw=count/10000+0x30;Fq=count/1000%10+0x30;Fb=count/100%10+0x30;Fs=count/10%10+0x30;Fg=count%10+0x30;DisplayOneChar(2,1,Fw);DisplayOneChar(3,1,Fq);DisplayOneChar(4,1,Fb);DisplayOneChar(5,1,Fs);DisplayOneChar(6,1,Fg);}void InitTime(void){TMOD=0x51;//T0为定时器工作于方式1，T1为计数器工作于方式1TH0=0x4C;//定时器50ms赋高8初值, 12M晶振TL0=0x00;//定时器50ms赋低8初值, 12M晶振TR0=1;//开定时器1TH1=0;//计数器赋高8初值初值TL1=0;//计数器赋低8初值TR1=1;//开计数器0ET0=1;EA=1;}void timeo(void) interrupt 1{TH0=0x4C;//定时器50ms赋高8初值TL0=0x00;//定时器50ms赋低8初值nm=nm+1;if(nm==10){TR1=0; //关闭T1定时器，定时1S完成TR0=0;//关闭T0}}//============================================================// /* 函数名：void main(void)作用：主函数*///============================================================// void main(void){char i;uint temp,temp1;delay(500);InitLcd(); //LCM初始化设置InitTime();for(i=15;i>=0;i--){DisplayListChar(i,0,str0);//显示第一行字符DisplayListChar(i,1,str1);//显示第二行字符delay(100);}while(1){if(nm==10)//定时10*50MS=500ms{temp=TL1;temp1=TH1;count=2*(temp1*256+temp);//定时2乘以500ms=1000ms display();TH1=0;//计数器赋高8初值初值TL1=0;//计数器赋低8初值nm=0;TR1=1;TR0=1;}}}。
proteus frequency用法
Proteus频率是一种用于频率合成和仿真的软件工具，广泛应用于电子设计和通信系统的研发中。
Proteus频率可以帮助工程师们快速准确地设计和测试各种类型的频率合成器和信号处理器。
在本文中，我们将介绍Proteus频率的基本用法，包括频率合成器的设计、仿真和测试等。
一、Proteus频率的基本概念1. 什么是Proteus频率Proteus频率是由Labcenter Electronics公司开发的一款用于频率合成和仿真的软件工具。
它包括了多种模拟和数字信号处理器，能够进行快速准确地频率合成和仿真。
2. Proteus频率的应用范围Proteus频率广泛应用于通信系统、雷达系统、无线电频率合成器、射频电路设计等领域，也可用于教育和研究。
二、Proteus频率的设计和仿真1. 频率合成器的设计Proteus频率可以帮助工程师们设计各种类型的频率合成器，包括PLL 频率合成器、直接数字频率合成器、混频器等。
用户可以根据需求选择合适的器件、参数和电路拓扑，通过Proteus频率实现快速的设计。
2. 信号处理器的仿真Proteus频率包括了各种模拟和数字信号处理器，用户可以通过Proteus频率对频率合成器进行仿真和性能测试。
通过仿真，工程师们可以快速准确地评估频率合成器的性能指标，如相位噪声、频率偏移等。
三、Proteus频率的测试和验证1. 软件模拟器的测试Proteus频率提供了软件模拟器，可以快速方便地对频率合成器进行测试。
用户可以通过软件模拟器观察频率合成器的输出波形、频谱特性等，评估其性能指标。
2. 硬件实现的验证Proteus频率还支持用户将设计好的频率合成器连接到硬件评台上进行测试和验证。
用户可以通过Proteus频率导出相应的电路图和PCB 布局，方便在实际硬件评台上实现和验证设计的频率合成器。
四、Proteus频率的优势特点1. 方便快捷Proteus频率集成了多种工具和模块，可以帮助工程师们进行频率合成和信号处理工作，使得设计、仿真和测试变得更加方便快捷。
基于单片机和测频法的频率计设计及proteus仿真
基于单片机和测频法的频率计设计及proteus仿真作者：李建波张永亮潘必超陈榕福来源：《电脑知识与技术》2018年第35期摘要：传感器广泛应用在自动化测量中，该文利用51单片机2个16位定时器和测量频率中的测频法设计了测量方波的频率计，并用LCD1602液晶显示频率、proteus仿真，测试结果表明设计思路正确、误差小。
关键词：单片机;测频法;频率计;proteus中图分类号：TP23;TP212.6 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）35-0226-021 概述传感器能感受到被测量信息，在自动化控制技术中，需要用到多种传感器来监视各个参数。
因测量电压、电流、频率等的方法与技术相对成熟、易实现，故而许多传感器把被测量对象转换成电压、电流或频率来进行测量和处理[1]。
广东工业大学鲍芳采用高频段测频法、中频段多周期同步法、低频段测周法设计频率计，测量结果优于普通测量法[2];南昌大学彭岚峰利用单片机产生闸门的时间设计频率计，并利用液晶LCD1602进行显示[3];青海大学任小青介绍了测周期法、外部计数器计数法、内部计数器计数法等频率测试方法并完成以单片机为核心的频率计[4];西安职业技术学院赵银玲设计的频率计，结合了定时器、计数器并用数码管显示，结果显示满足一般领域的测试要求[5];成都理工大学张粮雨设计的频率计可以计算出正弦波的有效值和峰峰值[6];延安大学刘竹琴设计了数字频率计，进行测量，并分析了测量误差的来源，提出了减小误差应采取的措施[7];广州番禺职业技术学院卢飞跃实现多周期同步法测量频率，提高了测量的精度[8]。
单片机16位定时器计数最大值为65536，比较适用测量65KHz以下频率，再大频率则溢出不准、或需要定时器中断来计数。
本人参考前人研究和设计，利用单片机中2个16位定时器设计频率计，其中1个用于定时、另外1个采集外界脉冲，得到单位时间的脉冲个数，进而计算出频率，可测量500KHz的频率信号。
基于Protues数字频率计的设计与仿真
基于Proteus的数字频率计设计与仿真摘要：本文主要论述了利用单片机AT89C51进行频率、周期、时间间隔、占空比测量的设计过程。
该频率计采用测量N个信号波形周期的算法，充分利用单片机AT89C51中三个可编程定时/计数器，结合部分中规模数字电路，克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点，实现了频率、周期、时间差、占空比的高精度测量，结果的显示。
该数字频率计的硬件系统电路由前置整形电路、分频电路、基准信号源、单片机电路和数字显示电路构成。
其中单片机电路又由单片机、数据选择器、键盘、状态指示电路构成。
软件系统由主程序、键盘子程序、显示子程序、测量子程序、脉冲高、低电平宽度测量子程序构成，由汇编语言编写。
通过硬件系统和软件系统的相互配合，成功的实现了频率、周期、时间差、占空比的高精度测量，系统的自校和测量结果的显示。
关键词：数字频率计；周期；单片机Digital Frequency Measure Design and Simulation Based on ProteusAbstract:This article mainly discusses the design process of us ing single-chip AT89C51to measure frequency, cycle, time interval and duty cycle. U s ing the algorithm of measur ing N signal cycle, mak ing full use of the three programmable timer / counter of single-chip AT89C51, combined with some digital circuits, t he frequency meter overcome s the shortcomings of the measurement accuracy reduces with the reduction of the frequency of the measured signal by t he frequency meter based on the principle of traditional measurement of frequency , achieves high-precision measurements of the frequency, cycle, time difference and duty cycle, displays the results. The hardware system circuit s of the digital frequency meter is made up of the pre-shaping circuit, sub-frequency circuit, reference signal source, single-chip circuit, digital display circuit and DC power supply regulator circuit. Of it, the s ingle-chip circuit consists of single-chip, data selector and keyboards. The s oftware system is made up of main program, keyboard s ubroutine, display subroutine, measurement subroutine, pulse high and low level width measurement subroutine, prepared by the assembly language. T hrough the cooperat ion with each other of the h ardware system and software system,t he frequency meter successfully achieves high-precision measurements of frequency,cycle, time difference, and duty cycle, finishes s ystem calibration and the display of measurement results.Keywords：d igital frequency meter;cycle; single-chip1绪论·1.1课题研究的意义随着科学技术的发展，尤其是单片机技术和半导体技术的高速发展，频率计的研究及应用越来越受到重视，这样对频率测量设备的要求也越来越高。
基于PROTEUS的频率计的设计
摘要在电子技术中，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。
频率计可以用纯硬件电路搭制。
本文设计了一种以单片机AT89C52为核心的数字频率计,其中硬件部分主要是由整形电路、单片机最小系统和显示单元组成的，软件设计是由一些功能模块来实现的，例如有初始化模块、数据显示模块等等。
此外，通过控制单片机的各项功能和运算操作能力进而来实现周期和频率间的计数和数据的保存。
通过这样的设计能测量频率10Hz-10kHz,这既达到了设计所要求的频率测量范围，又达到了较高的精确度。
测量时，将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送数码管显示频率值。
本设计中的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,能基本满足一般情况下的需求,既保证了测频精度，又使系统具有较好的实时性，并且本频率计设计简洁，便于携带，扩展能力强，适用范围广。
另外，由于本设计采用了模块化的设计方法，提高了测量频率的范围,并且本次设计包括硬件画图和软件程序编写。
关键词：频率测量,频率计,单片机,LED显示ABSTRACTAmong electronic technology, frequency is one of the most basic parameters,and result of measuring have a very close relation to a lot of electric parameters, so the measurement of frequency seems even more important. Frequency counter can take the system with pure hardware circuitry.Based on single-chip processor digital frequency of thousands of design and implementation Abstract This article proposes plan design digital frequency meter, highlighting the design taking monolithic integrated circuit AT89C52 as the control core. The hardware partially is composed by the shaping circuit 、the smallest system of microcontroller and the data display electric circuit; The software design is achieved by many functional modules, such as the signal frequency measurement module、the data display module and so on. What's more ,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 10Hz-10kHz, both can reach the frequency range requirements designed,and the measuring accuracy high。
基于Proteus仿真的51单片机数字频率计
目录前言 (1)正文 (1)2.1 设计目的和意义 (1)2.2 设计方法和步骤 (1)2.2.1 数字频率计概述 (1)2.2.2 频率测量仪的设计思路与频率的计算 (1)2.2.3 基本设计原理 (2)3.1数字频率计（低频）的硬件结构设计 (2)3.1.1 系统硬件的构成 (2)3.1.2 系统工作原理图 (2)3.1.3 AT89C51单片机及其引脚说明 (3)3.2 信号调理及放大整形模块 (5)3.3 时基信号产生电路 (5)3.4 PROTEUS仿真电路图 (7)3.5 显示模块 (7)3.6 软件设计 (9)总结 (10)参考文献 (11)附录汇编源程序代码 (12)前言本应用系统设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识，以及查阅资料，培养一种自学的能力。
并且引导一种创新的思维，把学到的知识应用到日常生活当中。
在设计的过程中，不断的学习，思考和同学间的相互讨论，运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难，掌握单片机系统一般的开发流程，学会对常见问题的处理方法，积累设计系统的经验，充分发挥教学与实践的结合。
全能提高个人系统开发的综合能力，开拓了思维，为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。
正文2.1 设计目的和意义数字频率计以其可靠性高，体积小，价格低，功能全等优点，广泛用于各种智能仪器中。
这些智能仪器的操作在进行仪器校核以及测量控制的过程中，达到了自动优化，传统仪器面板上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的键，省掉了许多繁琐的人工调节。
智能仪器通常能自动选择量程自动校准，这样不仅方便了操作，也提高了测量精度。
2.2 设计方法和步骤2.2.1 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。
基于PROTEUS数字频率计的设计
图５ 待 测信 号 为８ ８ Ｚ的显 示结 果 ８Ｈ
频率值。
３ ２ 调试 中遇 到 的 问题和 此 电 路的 不 ．
足
在 调 试 的 过 程 中遇 到 的 问 题 主 要 在 于
对 逻 辑 控 制 电 路 和 闸 门 电 路 的 调 试 。 开 刚
数码管的显示结果如图８ 示。 所
调试结果 分析
３． 调 试 电 路 已实现 的功 能 １
通过先 分步调 试后 整体调试 的方法 ， 本 设 计 已实 现 了测 量 范 围从 ０ －９． ９ ＭＨＺ ９９ 的 精 确 频 率 测 量 ， 且 能 来自 自 动 换 挡 ， 动 并 自
清 零 。 数 字 频 率 计 可 主 要 用 于 测 量 正 弦 该
始 电 平 出现 了黄 色 和 测量 高 频 率 时 测 不 出 数 值 的 问 题 ，即使 测 量 出 来 了 ， 会 等 很 也
久 ， 且 计 出来 的 值 总 是 比所 设 的 值 大一 ， 而
于 是我 就 将 两 个 锁 存 端 直 接 连 接 ， 短 了 缩
它 的反 应 时 间 ， 用 与非 门做 闸 门 电路 ， 再 很 好 的解 决 了 以 上 问题 ， 且计 数很 精 确 ， 并 所 花 的 时 间 也 很 少 。 电 路 的 不 足 之 处 就 是 该 在 于 如 果 频 率 要 求 更 高 ， 么 对 元 器 件 的 那
・
自动化技 术 ・
基 于 Ｐ Ｏ Ｅ 数 字频 率 计 的设 计 Ｒ Ｔ ＵＳ
龙 驹
（ 华 大 学 四 川 成都 ６ ０ ） 西 １ ３ ０ ９
摘 要 ： 数 字频率 计主要 由７ 该 ４系列 集 成 电路 组 成 ， 除 具 有 基 本 的 计 频 功 能 外 ， 具 有 对 信 号 进 行 放 大 整 形 、 择 时 基 信 号 ， 动 清 零 ， 它 还 选 自 自动换 挡 等 功 能 。 待 测 频 率 的 信 号 加 入 到 信 号 输 入 端 ， 时 基 信 号 经 闸 门 电路 送 入 低 位 计数 器 的脉 冲 端 开 始 计 数 ， 用 时 基 信 号 的 下 降 沿 经 将 与 利 反 相 器 去 控 制 锁 存 器 ７ Ｈ ２ ， 信 号 馈存 ， 用 时 基 信 号 的 低 电 平 去 给 计 数 器 清 零 ， 到 了很 好 的 效 果 ， 此 实 现 计 数 ． 零 ， 挡 的 功 能 。 Ｃ７ 将 ４ ３ 并 达 以 清 换
基于Proteus数字频率计设计论文
基于Proteus的数字频率计设计【摘要】利用proteus软件，通过测频控制器、分频器、8个具有时钟使能和清零控制的十进制计数器、锁存译码显示以及多路选择模块等组成数字频率计，实现对于不同频率的方波信号的仿真测量，其频率结果以示波器、逻辑分析仪和七段显示器的方式呈现，其中主要以七段显示器的方式最为直观。
【关键词】proteus软件；数字频率计；七段显示器一、引言频率是工业生产和科学实验中一个非常重要的参数。
许多生产过程都是在一定的频率范围内进行的，需要测量频率和控制频率。
测量频率职业应用于电子、通信以及一些工业现场。
数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，是计数、译码、显示以及触发器等数字器件的综合应用。
它具有测量迅速、精度高、读书方便等优点。
本论文是测量方波频率的频率计，如果把机械振动频率、转动体的转动速度等先转换成电信号，同样可以用频率计测量。
因此，数字频率计可以是一种应用很广泛的仪器。
图1是该数字频率计的方框图，主要由门控电路、计数器、锁存译码、显示等几部分组成。
二、方案论证方案一：用cd4553作为十进制计数器，用74ls48（4线-7段译码器、驱动器）来驱动共阴数码管，显示部分采用四位一体的共阴数码管。
用555组成的多谐振荡器产生的信号由cd4518内的一个计数器进行2分频得到1秒的闸门信号，一个计数器做加法得到3秒的闸门信号。
方案二：以d触发器为主组成的测频控制器负责测试启动，锁存计数以及计数清零。
通过八个74160来做计数器，测得的实时频率就可以通过八个单个的led进行显示。
为了能实现一个八位led的稳定显示，加入了锁存译码模块。
为了更方便的进行测试不同的频率，电路中加入一个分频模块和选择模块，可以选择不同频率的信号进行检测。
按照方案一把整个电路设计完成之后，发现不能清零，效果实现的不好，所以放弃这个方案。
用第二个方案能够很好地实现结果，而且思路清晰，还更进一步地进行了选择不同的频率测试，综合比较之后，选用了第二种方案。
数字频率计的设计和仿真
数字频率计的设计和仿真石岩蟒摘要：以单片机为核心器件,实现了数字频率计的设计,并在Proteus软件仿真环境下搭建仿真电路,采用Kell软件进行软硬联调,成功地实现了数字频率计的仿真。
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。
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化等优点,是频率测量的重要手段之一。
电子计数测频有两种方式,一是直接测频法,即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法,即周期测频法。
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[1]。
本次设计的频率测量系统以单片机AT89C52为核心,采用汇编语言和直接测量方法,成功地实现了宽领域,高精度的数字频率计的设计和仿真。
关键词：数字频率计单片机Proteus仿真Kell仿真一、设计思路该频率计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,由单片机的计数器对其进行计数,最后将计数结果通过运算转变为原信号的频率数值,最后通过动态显示电路显示数值。
由于单片机内部振荡频率很高,所以一个机器周期的量化误差相当小,可以有效的提高低频信号的测量准确性。
本设计以单片机AT89C52为核心,通过译码、分频、计数等电路,以及软件程序的编写,实现脉冲频率的显示。
整体设计思路可用框图1表示。
框图中,各部分的作用及所采用的器件说明如下。
二、计数测量部分包括计数器电路和数据锁存器电路计数器电路采用了74LS590芯片完成计数功能。
对于频率较小的输入脉冲可以只让一个74LS590芯片发挥作用,即计数的个数小于256时则只有一74LS590芯片进行计数,对于频率较大的输入脉冲需要让两个74LS590芯片发挥作用,即计数个数大于256小于65535时两个74LS590芯片分别进行高八位、低八位计数。
基于proteus的频率计教学案例设计
WANG Yu-xiang，ZHANG Xi-hong
（Department of Intelligent Engineering，Bozhou Vocational and Technical College，Bozhou 236800，China）
Proteus 在单片机教学中已使用多年，在单片机的项目化教学中起到了重要的作用，它作为非常受欢迎 的 EDA 工具，不论是在教学中还是科研中，以及爱好者中都有广泛的应用．Proteus 中提供了丰富的元器 件，支持很多类型的单片机和数据处理器，能与 Keil 等软件结合实现虚拟仿真，还提供了示波器等虚拟测 量仪器，可以实现常用参数的测量[1]．
Abstract：In combination with Proteus and STC89C51，a frequency measurement system is designed to generate the gate signal of 1s by using the timer T1 inside the single chip microcomputer and display the frequency and cycle through LCD1602 liquid crystal．In the measurement of sine wave and square wave，the amplification and shaping circuit is used to transform the signal into a rectangular wave，which is then provided to the single chip computer control module．In the design，the system was simulated with the Proteus simulation software．Based on this case， intuitive and vivid．Teaching focus can be well implemented，the comprehensive utilization of students′ knowledge and the comprehensive improvement of their ability can also be well realized． Key words：Proteus；frequency；STC89C51；teaching case
频率计设计-proteus仿真
频率计设计Frequency count design1 实验目的1.会运用电子技术课程所学到的理论知识，独立完成设计课题。
2.学会将单元电路组成系统电路的方法。
3.熟悉中规模集成电路和半导体显示器件的使用方法。
4.通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。
培养严肃认真工作作风和严谨的科学发展。
2.实验原理2.1算法设计频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。
可根据这一定义采用如图1所示的算法。
图2是根据算法构建的方框图。
图1算法被测信号输入电路阀门计数电路阀门电路显示电路图2算法方框图在测试电路中设置一个闸门产生电路，用于产生脉冲宽度为1s的闸门信号。
该闸门信号控制闸门电路的导通与开断。
让被测信号送入闸门电路，当1s闸门脉冲到来时闸门导通，被测信号通过闸门并到达后面的计数电路（计数电路用以计算被测输入信号的周期数），当1s闸门结束时，闸门再次关闭，此时计数器记录的周期个数为1s内被测信号的周期个数，即为被测信号的频率。
测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关，因此，为保证在1s内被测信号的周期量误差为10 ³量级，则要求闸门信号的精度为10 ⁴量级。
例如，当被测信号为1kHz时，在1s的闸门脉冲期间计数器将计数1000次，由于闸门脉冲精度为10 ⁴，闸门信号的误差不大于0.1s，固由此造成的计数误差不会超过1，符合5*10 ³的误差要求。
进一步分析可知，当被测信号频率增高时，在闸门脉冲精度不变的情况下，计数器误差的绝对值会增大，但是相对误差仍在5*10 ³范围内。
但是这一算法在被测信号频率很低时便呈现出严重的缺点，例如，当被测信号为0.5Hz 时其周期是2s，这时闸门脉冲仍是1s显然是不行的，故应加宽闸门脉冲宽度。
假设闸门脉冲宽度加至10s，则闸门导通期间可以计数5次，由于数值5是10s 的计数结果，故在显示之间必须将计数值除以10。
2.2整体方框及原理图3测量频率原理图图4测量周期原理图输入电路：由于输入的信号可以是正弦波，三角波。
proteus简易频率计课程设计
proteus简易频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解频率计的基本工作原理和电路组成；2. 掌握使用Proteus软件设计简易频率计电路的方法；3. 学会使用频率计测量不同频率的信号。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用Proteus软件搭建简易频率计电路；2. 培养动手实践能力，进行电路仿真测试，并分析测试结果；3. 提高问题解决能力，针对实际应用场景，调整电路参数，优化频率计性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术课程的兴趣和热情；2. 培养学生的团队合作精神，学会与他人共同探讨问题；3. 增强学生的环保意识，关注电子垃圾处理和资源利用。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合Proteus软件进行电路设计与仿真，旨在帮助学生掌握频率计的基本原理和设计方法。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对实践操作感兴趣，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手实践，引导学生主动探索，培养解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电路设计中。
教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识：- 频率计基本原理：介绍频率计的作用、分类和工作原理；- 电路元件：回顾与频率计相关的电路元件，如晶体振荡器、计数器、显示器件等；- Proteus软件使用：讲解Proteus软件的基本操作，包括绘制原理图、搭建电路、仿真测试等。
2. 实践操作：- 设计简易频率计电路：根据理论知识，使用Proteus软件设计简易频率计电路；- 电路仿真测试：进行电路仿真，观察并分析电路性能，如频率测量范围、精度等；- 参数优化：调整电路参数，优化频率计性能，提高测量精度。
3. 教学进度安排：- 第一课时：回顾频率计基本原理，介绍相关电路元件；- 第二课时：讲解Proteus软件使用方法，设计简易频率计电路；- 第三课时：进行电路仿真测试，分析测试结果，优化电路参数；- 第四课时：总结课程内容，讨论实际应用场景。
简易频率计的设计仿真与制作
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 简易频率计的设计仿真及制作初始条件：本设计既可以使用集成脉冲发生器、计数器、译码器、单稳态触发器、锁存器、放大器、整形电路和必要的门电路等，也可以使用单片机系统设计。
用数码管显示频率计数值。
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周内完成对简易频率计的设计、仿真、装配及调试。
2、技术要求：①设计一个频率计。
要求用4位7段数码管显示待测频率，格式为0000Hz。
②测量频率范围：10~9999Hz。
③测量信号类型：正弦波、方波和三角波。
④测量信号幅值：0.5~5V。
⑤设计的脉冲信号发生器，以此产生闸门信号，闸门信号宽度为1S。
⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：1） 2010 年 6 月 26~27 日，查阅相关资料，学习设计原理。
2） 2010 年 6 月 28~30 日，方案选择和电路设计仿真。
3） 2010 年 7 月 1~3 日，电路调试和设计说明书撰写。
4） 2010 年 7 月 4 日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日简易频率计的设计仿真及制作目录1 Protues软件介绍 (3)2 设计要求......... (4)2.1整体功能要求 (4)2.2系统结构要求 (4)2.3测试指标 (4)3单元电路设计及分析 (5)3.1 数字频率计的基本原理 (5)3.2 数字频率的设计 (6)3.2.1 放大整形电路 (6)3.2.2 时基电路 (6)3.2.3 逻辑控制电路 (7)3.2.4 输出实现电路 (8)4整体电路的设计仿真及调试 (10)4.1整机电路图 (10)4.2 元件清单 (12)5课程设计心得 (14)6参考文献 (15)7成绩评定表 (16)1 Protues 软件介绍Proteus 是目前最好的模拟单片机外围器件的工具，它可以仿真51 系列、AVR，PIC 等常用的MCU 及其外围电路(如LCD，RAM，ROM，键盘，马达，LED，AD/DA，部分SPI 器件，部分IIC 器件...)。
基于proteus的51单片机频率计
用led表示当前频率，可以表示0-65K的频率用数码管表示频率，最高只能显示33k的频率#include "reg52.h" //只能用数码管显示32K一下的频率，但可以用led显示65535的频率sbit int0=P3^2;Unsignedchara[]={~0x3f,~0x06,~0x5b,~0x4f,~0x66,~0x6d,~0x7d,~0x07,~0x7f,~0x6f},w[8],num,qian,bai,shi,g e,wan,shiwan,baiwan,qianwan,T0count,d=0x80;int c,timecount;bit flag=0;void delay(unsigned int z){unsigned int i,j;for(i=110;i>0;i--)for(j=z;j>0;j--);}void init(){TMOD=0x15; //定义定时器0为计数方式，定时器1为记时方式，均工作在方式1 TH0=0; //定时器0初值高8位为0TL0=0; //定时器0初值低8位为0TH1=(65536-5000)/256; //定时器1初值高8位TL1=(65536-5000)%256; //定时器1初值低8位，即定时5msTR1=1;//启动定时器1TR0=1;//启动定时器0ET0=1;//开定时器0中断ET1=1;//开定时器1中断EA=1; //开总中断}void display(){// unsigned char i;// w[7]=qianwan=c/10000000;// w[6]=baiwan=(c%10000000)/1000000;// w[5]=shiwan=((c%10000000)%1000000)/100000;// w[4]=wan=(((c%10000000)%1000000)%100000)/10000;// w[3]=qian=((((c%10000000)%1000000)%100000)%10000)/1000;// w[2]=bai=(((((c%10000000)%1000000)%100000)%10000)%1000)/100;// w[1]=shi=((((((c%10000000)%1000000)%100000)%10000)%1000)%100)/10;// w[0]=ge=(((((((c%10000000)%1000000)%100000)%10000)%1000)%100)%10)%10;// for(i=0;i<8;i++)// { //用数码管显示，只能显示低频，可以看出单片机的主频对性能的影响// P2=d;// P0=a[w[i]];// delay(5);// P0=0xff;// d=d>>1;// if(i==7)// d=0x80;// }P2=TL0; //用led 显示，可以显示很高的频率P1=TH0;}void main(){init();while(1){if(flag==1) //如果定时时间到了1s{flag=0; //标志位清零c=T0count*65536+TH0*256+TL0;display(); //led显示频率}// display(); //数码管显示频率；led显示计数值}}void t0() interrupt 1{TH0=0; //定时器0初值清零TL0=0; //定时器0初值清零T0count++;}void t1(void) interrupt 3 using 0 //5ms产生一次中断{TH1=(65536-5000)/256; //TL1=(65536-5000)%256; //重装初值timecount++;if(timecount==200) //当timecount=200时，即为1s{TR0=0; //关闭定时器0，为了读出定时器0计数个数timecount=0; //timecount清零，重新计时flag=1; //置标志位通知主程序1s已到P1=TL0;}}。
proteus frequency用法
proteus frequency用法Proteus是一种功能强大的电子设计自动化（EDA）软件，用于在虚拟环境中设计、模拟和验证电子电路。
其中，Proteus Frequency是Proteus软件中的一个功能模块，它具有多种用途和用法，可以帮助工程师进行电路频率分析、频率响应仿真和频率特性测试等任务。
Proteus Frequency模块主要由以下几个方面的功能组成：1. 频率分析：Proteus Frequency模块可以帮助工程师对电路进行频率分析。
通过输入电路的参数及各元件的取值，该模块可以计算电路的频率响应和传输函数。
工程师可以在频率分析界面上选择所需的分析范围和分析结果的显示方式，来获取电路在不同频率下的响应情况。
2. 频率响应仿真：Proteus Frequency模块还可以进行频率响应仿真。
通过在仿真界面上设置电源频率、电路参数及输入信号，工程师可以模拟电路在不同频率下的响应。
仿真结果以曲线图或频谱图的形式显示，可以直观地观察电路的频率特性。
3. 频率特性测试：Proteus Frequency模块还具备频率特性测试的功能。
在测试界面上，工程师可以选择所需的测试方案和测试参数，包括输入信号的频率范围、电路的工作条件等。
该模块会自动应用所选测试方案，并输出测试结果，以便工程师进行进一步的分析和评估。
通过Proteus Frequency模块的使用，工程师可以更加方便地进行电路的频率分析和频率特性测试。
他们可以通过这个模块来研究电路在不同频率下的性能表现，优化电路设计并提高电路的工作效率。
使用Proteus Frequency模块的步骤如下：1. 打开Proteus软件，并创建一个新的项目文件。
2. 在项目文件中添加所需的元件和电路连接。
3. 在Proteus界面的工具栏中选择“Frequency”选项，进入Proteus Frequency模块。
4. 在Proteus Frequency模块的界面中，设置所需的频率范围和测试参数。
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频率计设计
Frequency count design
1 实验目的
1.会运用电子技术课程所学到的理论知识，独立完成设计课题。
2.学会将单元电路组成系统电路的方法。
3.熟悉中规模集成电路和半导体显示器件的使用方法。
4.通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。
培养严肃
认真工作作风和严谨的科学发展。
2.实验原理
2.1算法设计
频率是周期信号每秒钟内所含的周期数值。
可根据这一定义采用如图1所示的算法。
图2是根据算法构建的方框图。
图1算法
被测信号输入电路阀门计数电路
阀门电路显示电路
图2算法方框图
在测试电路中设置一个闸门产生电路，用于产生脉冲宽度为1s的闸门信号。
该闸门信号控制闸门电路的导通与开断。
让被测信号送入闸门电路，当1s闸门脉冲到来时闸门导通，被测信号通过闸门并到达后面的计数电路（计数电路用以计算被测输入信号的周期数），当1s闸门结束时，闸门再次关闭，此时计数器记录的周期个数为1s内被测信号的周期个数，即为被测信号的频率。
测量频率的误差与闸门信号的精度直接相关，因此，为保证在1s内被测信号的周期量误差为10 ³量级，则要求闸门信号的精度为10 ⁴量级。
例如，当被测信号为1kHz时，在1s的闸门脉冲期间计数器将计数1000次，由于闸门脉冲精度为10 ⁴，闸门信号的误差不大于0.1s，固由此造成的计数误差不会超过1，符合5*10 ³的误差要求。
进一步分析可知，当被测信号频率增高时，在闸门脉冲精度不变的情况下，计数器误差的绝对值会增大，但是相对误差仍在5*10 ³范围内。
但是这一算法在被测信号频率很低时便呈现出严重的缺点，例如，当被测信号为0.5Hz 时其周期是2s，这时闸门脉冲仍是1s显然是不行的，故应加宽闸门脉冲宽度。
假设闸门脉冲宽度加至10s，则闸门导通期间可以计数5次，由于数值5是10s 的计数结果，故在显示之间必须将计数值除以10。
2.2整体方框及原理
图3测量频率原理图
图4测量周期原理图
输入电路：由于输入的信号可以是正弦波，三角波。
而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波，所以需要设计一个整形电路则在测量的时候，首先通过整形电路将正弦波或者三角波转化成矩形波。
在整形之前由于不清楚被测信号
的强弱的情况。
所以在通过整形之前通过放大衰减处理。
当输入信号电压幅度较大时，通过输入衰减电路将电压幅度降低。
当输入信号电压幅度较小时，前级输入衰减为零时若不能驱动后面的整形电路，则调节输入放大的增益，时被测信号得以放大。
频率测量：测量频率的原理框图如图3.测量频率共有3个档位。
被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），送入闸门电路，等待时基信号的到来。
时基信号由555定时器构成一个较稳定的多谐振荡器，经整形分频后，产生一个标准的时基信号，作为闸门开通的基准时间。
被测信号通闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开始记录时钟的个数，这样就达了测量频率的目的。
周期测量：测量周期的原理框图4.测量周期的方法与测量频率的方法相反，即将被测信号经整形、二分频电路后转变为方波信号。
方波信号中的脉冲宽度恰好为被测信号的1个周期。
将方波的脉宽作为闸门导通的时间，在闸门导通的时间里，计数器记录标准时基信号通过闸门的重复周期个数。
计数器累计的结果可以换算出被测信号的周期。
用时间Tx来表示：Tx=NTs式中：Tx为被测信号的周期；N为计数器脉冲计数值；Ts为时基信号周期。
时基电路：时基信号由555定时器、RC组容件构成多谐振荡器，其两个暂态时间分别为
T1=0.7（Ra+Rb）C T2=0.7RbC
重复周期为T=T1+T2 。
由于被测信号范围为1Hz~1MHz，如果只采用一种闸门脉冲信号，则只能是10s脉冲宽度的闸门信号，若被测信号为较高频率，计数电路的位数要很多，而且测量时间过长会给用户带来不便，所以可将频率范围设为几档：1Hz~999Hz档采用1s闸门脉宽；0.01kHz~9.99kHz档采用0.1s闸门脉宽；
0.1kHz~99.9kHz档采用0.01s闸门脉宽。
多谐振荡器经二级10分频电路后，可提取因档位变化所需的闸门时间1ms、0.1ms、0.01ms。
闸门时间要求非常准确，它直接影响到测量精度，在要求高精度、高稳定度的场合，通常用晶体振荡器作为标准时基信号。
在实验中我们采用的就是前一种方案。
在电路中引进电位器来调节振荡器产生的频率。
使得能够产生1kHz的信号。
这对后面的测量精度起到决定性的作用。
计数显示电路：在闸门电路导通的情况下，开始计数被测信号中有多少个上升沿。
在计数的时候数码管不显示数字。
当计数完成后，此时要使数码管显示计数完成后的数字。
控制电路：控制电路里面要产生计数清零信号和锁存控制信号。
控制电路工作波形的示意图如图5。
图5控制电路工作波形图
2.3Protues原理图
2.3.1时钟电路
图6时钟电路
它由两部分组成: 如图3-1所示，第一部分为555定时器组成的振荡器(即脉冲产生电路),要求其产生1000Hz的脉冲.振荡器的频率计算公式
为:f=1.43/((R1+2*R2)*C),因此,我们可以计算出参数通过计算确定了R1取430欧姆,R3取500欧姆,电容取1uF.这样我们得到了比较稳定的脉冲。
在R1和R3之间接了一个10K的电位器便于在后面调节使得555能够产生非常接近1KHz的频率。
第二部分为分频电路,主要由4518组成（4518的管脚图，功能表及波形图详见附录），因为振荡器产生的是1000Hz的脉冲,也就是其周期是0.001s,而时基信号要求为0.01s、0.1s和1s。
74HC123单稳态触发器。
它有两种输入，A 为低电平有效，B为高电平有效。
有两种输出，正好相反。
用外接的电阻电容作定时元件，时间自己定，比74LS电路易用。
单稳态触发器74HC123及外围电路来实现该功能。
74HC123为双可重复触发的单稳态，其输出脉冲的宽度主要取决于定时电阻R与定时电容C，脉宽的计算为电容值与电阻值的乘积即：WP=R´C，在实际设计中R=5kW，C=80pF，输出脉宽为400ns、幅度约5V。
脉冲快沿放大与射极跟随输出电路，主要作用是对整形与展宽后的触发脉冲进行加速和放大，以便得到有较高幅度和较快上升沿的脉冲信号去触发场效应管2SC3306。
2.3.2阀门电路
图7阀门电路
它由一个开关和一个与非门组成。
4.3.3计数电路
图8计数电路
7490是二－五－十进制异步计数器，你要做八进制的就先把7490接成十进制的（CP1与Q0接，以CP0做输入，Q3做输出就是十进制的），然后用异步置数跳过一个状态达到八进制计数．以从000计到111为例．先接成加法计数状态，在输出为1000时（既Q4为高电平时）把Q4输出接到R01和R02脚上（即异步置0），此时当计数到1000时则立刻置0，从新从0开始计数．1000的状态为瞬态．状态转化图中是0000到0111是有效状态，1000是瞬态，跳转从这个状态跳回到0000状态．
2.3.4显示电路
图9显示电路
显示部分由4个数码管组成，可显示0-9999，CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器。
具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动共阴LED数码管。
2.3.5总电路图
图10 总电路图
2.4运行效果
图11 运行效果
在其输入端输入一个频率为200Hz的交流电，最终检测到199，其误差为0.5%，达到实验要求。
3.实验结论
通过改变被测频率，能准确检测出其频率，本次实验总体取得成功。