基于单片机智能频率计的设计设计

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1、南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者:宋丹学号：0903380108学院(系):电光学院专业:电子信息工程题目:基于单片机智能频率计的设计副教授朱红指导者：(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)2013年5月毕业设计说明书（论文）中文摘要本文介绍了以MCS-51单片机为核心的智能频率计的设计。在KEIL软件上进行程序的编写，在PROTEUS软件上进行电路连接的方式实现软件和硬件的结合，最后来完成频率的测量。频率计主要由单片机模块，频率选择模块和显示模块组成。针对不同范围段的频率，设计了三种

2、测频方法。在低频段（0-10Hz）采用测周法进行测量，在中频段（10-500Hz）采用多周期同步法，在高频段（500-30KHz）是采用测频方法进行测量。其中多周期法大大提高了测量精度，实现了同频段等精度的测量。关键词单片机频率测量高精度多周期法毕业设计说明书（论文）外文摘要AbstractThearticledescribesthedesignoftheintelligentfrequencymeterasthecoreofMCS-51.Ttisthecombinationofsoftwareandhard

3、waretowritetheprogramontheKEILsoftwareandtoimplementforcircuitconnectiononthePROTEUSsoftwaresothattofinallycompletethefrequencymeasurement.Frequencycountermainlyconsistsofsingle-chipmicrocomputermodule,frequencyselectionthemoduleanddisplaymodule.Fordifferen

4、trangesoffrequencies,hasdesignedthreemethodsoffrequencymeasurement.Inlowfrequencybands(0-10Hz)usemeasuringcyclemethodformeasuring,inmiddlefrequencybands(20-500Hz)usethemethodofmulti-cyclesynchronism,inhighfrequencybands(500-32KHz)usefrequencymeasurementmeth

5、odformeasurement.multi-cyclesynchronismmethodimprovesmeasurementaccuracy,achievedthesamemeasurementwithotherprecisionmeasuring.KeywordsSingle-chipcomputer,frequencymeasurement,highprecisionWayofMulti-cycle目录1.前言51.1智能频率计研究意义51.2智能频率计发展现状61.3智能频率计设计内容62.总体设计

6、原理62.1总体设计框图与原理72.2频率测量原理及方法72.2.1直接测频法72.2.2周期法测频82.2.3多周期法测频83.硬件电路设计93.1MCS—51单片机简介93.1.1单片机内部介绍93.1.2单片机管脚103.2电路实现113.2.1复位电路113.2.2时钟电路123.2.3控制电路123.2.4显示电路143.2.5总电路图164软件电路174.1总体设计图17主程序单元184.3初始化单元184.4中断程序单元214.5显示电路程序24仿真结果25结论30致谢31参考文献32附录:33

7、1.前言1.1智能频率计研究意义伴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。在电子领域内，频率测量的精确度是最高的。因此，在生产过程中许多物理量，例如温度、压力、流量、液位、PH值、振动、位移、速度、加速度，乃至各种气体的百分比成分等均用传感器转换成信号频率，然后用智能频率计来测量，以提高精确度。智能频率计是电子测量与仪表技术最基础的电子仪表类别之一，智能频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，而且它是数字电压表必不可少。除了测量频率、频率比、周

8、期、时间、相位、相位差等基本功能外，还具有自捡、自校、自诊断、数理统计、计算方均根值、数据存储和数据通信等功能。此外，还能测量电压、电流、阻抗、功率和波形等。而传统的频率计数器通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，一般采用传统开发模式，需要的硬件成本高，系统开发周期长，开发效率比较低。采用测频率法直接测频率，测量的精度相对较低。当被测信号在高频段时可以采用直接测频率法，但是当信号处于低频段时