基于单片机的数字频率计设计.doc

摘要：在电子测量领域中频率精确度是最高的，频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一，因此生产过程中许多物理量，如：压力、流量、加速度等，都转化为信号频率用数字频率计测量，从而提高精确度，本文设计了一个基于单片机技术的数字频率计，首先分析了本文以数字频率计的原理，选择了基于单片机的数字频率计的设计方案，选择各种电路元器件以实现系统功能，并做了相应的硬件电路的仿真。

本文设计以单片机为核心，主要由输入电路、整形电路、控制电路、分频电路及显示电路等模块组成，应用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数，并采用七段四位共阴极数码管将所测频率显示出来。本文中波形切换使用外部切换，将被测的正弦波或者三角波利用比较器整形为方波；编写相应的程序代码使单片机定时采集方波下降沿，并把采集的频率数据送到数码显示管显示。本文系统简单易实现，具有操作简单，体积小，成本低廉等优点，能基本满足一般性的应用需求。既保证了系统的测频精度，又使系统具有较好的实时性。

关键字：频率计、单片机、数码显示管

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1绪论-2

1.1数字频率计概述-2

1.2 数字频率计发展现状和研究概况-2

1.3数字频率计设计任务与要求-3

2数字频率计总体方案设计-4

2.1设计方案比较-4

2.2设计方案选择-4

2.2.1频率测量方法比较-5

2.2.2频率测量方法选择-6

3数字频率计硬件系统设计-7

3.1 数字频率计硬件系统框架-7

3.2 数字频率计控制电路设计-7

3.2.1 AT89C51芯片介绍-7

3.2.2 AT89C51引脚功能-8

3.3数字频率计输入电路设计-13

3.4数字频率计整形电路设计-14

3.5数字频率计分频电路设计-15

3.6数字频率计显示电路设计-17

3.6.1四位数码管-17

3.6.2数码管连接方法-19

3.6.3数码管显示方式-20

4 数字频率计软件系统设计-21

4.1主程序设计-21

4.2 频率显示-22

5 数字频率计的调试-25

致 谢-27

参考文献-28

附录-30