电子线路应用软件训练

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1、电子设计应用软件训练总结报告一、概述在电子技术中，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。有一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，叫做频率计。频率计又称为频率计数器，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。由于其使用十进制显示，测量迅速，精确度高，显示直观，所以经常要用到频率计。随着单片机技术的发展和成熟，用单片机来做为一个电路系统的控制

2、电路逐渐显示出其无与伦比的优越性。因此本论文采用单片机来做为电路的控制系统，设计一个能测量高频率的数字频率计。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。二、任务说明1、熟练掌握PROTEUS软件的使用； 2、按照设计要求绘制电路原理图； 3、能够按要求对所设计的电路进行仿真，本课设的任务是设计一个数显频率计电路，要求能够测量10Hz至10KHz的方波信号的频率，峰值5V，并使用数码管显示输入信号的频率。三、设计任务分析要求设计数显频率计电路，能够测量10Hz至10KHz的方波信号的频率，峰值5V；数码管显示被测信号的频率。任务分析

3、如下：首先，我们选择较为常见的AT89C51单片机作为控制器。由于本设计中对硬件的要求不高，因此我们选择AT89C51作为控制器。其次，信号为10Hz至10KHz的方波信号，峰值5V。由于AT89C51，工作频率为12MHz或11.0592MHz，远远大于我们需要检测的信号的频率，因此采用AT89C51完全符合系统的检测要求。而且AT89C51正常工作电压为5V，不需要再对被测信号进行转换，省去了信号转换电路。再次，显示电路。由于系统要求采用数码管显示被测信号的频率，在显示的时候，只需要显示0-9的数字，选用普通的七段数码段即可满足要求。四、方案论证上一节中我们选择

4、了AT89C51作为控制芯片，普通的数码管来显示被测频率值。下面对相关方案进行分析论证。本节主要分为两部分，第一部分，对数码管显示方案进行论证。第二部分，对信号检测理论进行论证。14电子设计应用软件训练总结报告1、数码管显示方案论证首先，我们知道数码管分为两种，共阴和共阳两种，两种形式的数码管在使用的时候没有太大的差别。其次，多位的数码管显示方式分为两种。第一种，动态扫描法显示。第二种，锁存器静态显示。动态扫描法显示利用的原理是人们的视觉停留，只要灯以0.1s以内的周期闪烁，人类的肉眼就会认为此灯是长亮状态。这种方式就是不停的刷新来达到显示的效果，因此这种方法比较占

5、用MCU的运算资源。第二种方式，可以在数据发生变化的时候再进行输出刷新，比较节省MCU的宝贵资源，但需要额外的硬件资源。综合以上分析，我们采用锁存器静态显示方式来进行数据显示。2、频率检测理论由于第一节中，我们选用AT89C51作为控制器，根据此芯片的硬件资源和工作方式，有三种检测理论。现分析如下：三种检测理论，第一种，我们对两次有效信号间隔进行计时，此时间的倒数即为该信号的频率；第二种，计时1s，计方波脉冲的数目，此数目即为检测信号的频率；第三种，采用F/V芯片将频率信号转换为电压信号，再对电压信号进行AD转换，对检测结果进行调零和增益的处理，转换为频率值。第一种

6、理论的优点非常明显，由于只计两个脉冲的间隔，因此此种方法的运算较快，而且适合不同频率成分的信号检测，灵活性和适用性较高。但缺点也很明显，随着信号频率的增高，两信号的间隔也越短，但计时精度却没有随之提高，因此这种方案的在高频部分误差较大，甚至测量结果有误。第二种理论的优点是对固定单一信号的检测精度高。缺点是，每1s才能将结果输出刷新一次，而且无法测量变频率成分的信号。第三种理论进行合适的参数计算和设备选型后，本方案的测量精度较高，对变频信号的适应性更强，但此种设计需要投入较大的硬件成本，并且根据本设计的测量范围进行单独的硬件设计。由于设计要求中，并没有要求对时变频率信

7、号进行检测，因此比较上述三种检测理论我们选择第二种检测理论。3、计数方法根据AT89C51芯片的硬件资源和工作方式，第二种检测理论有两种实现方法。第一种，采用T1作为计数器对1s内方波信号进行计数。第二种，使用硬件中断INT0对1s内方波信号进行计数。两种方案的工作原理类似，我们无法从理论上来分析孰优孰劣。因此，我们采用两种方法对信号同时采集，对比两种测量结果，来完成本设计。五、原理图绘制电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的基础，电路原理图的设计与绘制的流程，包括设置电路图纸、放置元器件、调整元器件的布局、放置导线等步骤。14电子设计应用软件训练总结报告因为欲