毕业设计（论文）-基于单片机的数字频率计的设计

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1、摘要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。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。首先，我们把待测信号经过放大整形；然后把信号送入单片机的定时计数器里进行计数，获得频率值；最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。本文从频率计的原理出发，介绍了基于单片机的数字频率计的设计方案，选择了实现系统得各种电路元器件，并对硬件电路进行了仿真。关键字：单片机，频率计，测量65Abs

2、tractABSTRACTWiththeunceasingdevelopmentofelectronicinformationindustry,themeasurementofthesignalfrequencyisplayingasignificantroleintheorystudyandpraticalapplication.Theconventionalfrequencycounterusuallyconsistsofalargenumberofhardware-basedelectriccircuits,suchascomb

3、inedandtime-serialelectriccircuits.Itisbulkyandslow.Consideringtheshortcomingsabove,thispaperdevelopsakindofsinglechip-basedfrequencycounterusingmicro-computertechniques.Firstly,therectangularpulse,whichthemeasuredsignalisamplifiedandreshaped,isusedascontrolthrottlevalv

4、e.Then,thefrequencycountercountsthenumberoftheperiodsusingtheinternaltimer/counterofsignalischipsoastogainthefrequencyvalueofmeasuredsignal.Finally,thefrequencyvalueofmeasuredsignalisdisplayedthroughstaticdisplaycircuits.Sincetheinternaloscillationfrequencyofsignalchipi

5、sveryhigh,themeasurederrorinoneperiodisverysmall.KeyWords:Micor-computer,Frequency,Measure65目录目录第1章引言1第2章方案论证22.1数字频率计设计的几种方案22.2几种方案的优劣讨论32.3本次设计采用的方案3第3章系统硬件设计43.1数字频率计工作原理43.1.1一般数字式频率计的原理43.1.2基于单片机的数字频率计原理43.2电路原理图53.3放大整形电路63.3.1放大整形电路的必要性63.3.2放大整形电路的原理63.4分频电路10

6、3.4.1分频电路介绍103.5四选一电路113.6单片机133.7显示电路143.7.1显示原理143.7.2显示电路图163.8电路PCB板18第4章系统软件设计204.1测频软件实现原理204.2软件流程图204.3几个重要的分程序21第5章系统的仿真和调试345.1硬件电路的仿真345.2误差分析37结束语3865目录参考文献40致谢41附录42附录一：系统整体电路图42附录二：电路PCB图43附录三：系统整体程序44外文资料原文60翻译文稿6365第1章引言第1章引言随着电子信息产业的发展，信号作为其最基础的元素，其频率的测

7、量在科技研究和实际应用中的作用日益重要，而且需要测频的范围也越来越宽。传统的频率计通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量范围低，精度低。因此，随着对频率测量的要求的提高，传统的测频的方法在实际应用中已不能满足要求。因此我们需要寻找一种新的测频的方法。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

8、提高。本论文的任务是设计一个基于单片机技术的数字频率计。主要介绍了整形电路、控制电路和显示电路的构成原理，以及其测频的基本方法。进行了相应的硬软件设计。65第2章方案论证第1章方案论证1.1数字频率计设计的几种方案测量频