一种基于单片机的数字频率计的实现

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1、万方数据一种基于单片机的数字频率计的实现刘竹琴，白泽生(延安大学物理与电子信息学院陕西延安716000)摘要：设计一种以单片机AT89C51为核心的数字频率计，介绍了单片机、数字译码和显示单元的组成及工作原理。测量时，将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送译码器74LSl45与移位寄存器74I。S164，驱动I。ED数码管显示频率值。通过测量结果对比，分析了测量误差的来源，提出了减小误差应采取的措施。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。关键词：单片机；数字频率计；测频；译码中图分类号：TP274文献标识码：A文

2、章编号：1004～373X(2010)01—090—03DesignofDigitalFrequencyMeterBasedonSingleChipMircrocomputerLIUZhuqin，BAIZesheng(PhysicsandElectronicInformationCollege，Yan’ao，716000，China)Abstract：AdigitalfrequencymeterbasedonAT89C51isdesigned，thecompositionandworkingprincipleofsinglechipmicrocompter，di

3、gitaldecoderanddisplayunitareintroduced．ThemeasuredinputsignalshouldbegiventOsinglechipmicro—computer，throughthecountingprocesscontrol，theresultsaresenttodecoder74LSl45andshiftregister74LSl64，drivenLEDdigitaldisplayoffrequencyvalue．Bycomparingresults，thesourceofmeasurementerrorisanal

4、ysed，themeasuresareproposedforreducingerrors．Thefrequencymeterhascharacteristicsofsimplecircuit，lowcost，easymeasurementandhighprecision，itfitsformeasuringlow—frequencysignals．．Keywords：singlechipmicrocomputer；digitalfrequencymeter；frequencymeasurement；decoder在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电

5、参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率计在教学、科研、测量仪器、工业控制等方面都有较广泛的应用。测量频率的方法有多种，其中电子计数测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量自动化等优点口1，是频率测量的重要手段之一。本设计就是用计数的方法，以单片机AT89C5l为控制核心，充分利用其软硬件资源，设计并制作了频率计的计数、显示部分。1测频设计原理频率计测频原理方框图如图1所示。被测输入信号通过脉冲形成电路进行放大与整形(可由放大器与门电路组成)，然后送到单片机入口，单片机计数脉冲的输入个数，计数结果经LED数码管显示，从而得到被测信号频

6、率。输入广——————————]厂—————————————]广—————————]—叫脉冲形成电路}—q单”机计数、{卒制1-+lLED娃,j：’u路l图1频率计原理方框图收稿日期：2009一08—16基金项目：陕西省教育厅2006年专项科研计划项目(06JKl58)902元器件选择与使用2．1单片机选择单片机AT89C51[2]是因为有编程灵活、易调试的特点，而且AT89C51的引脚较多，利于电路的扩展。它集成了CPU，RAM，ROM，定时器／计数器和多功能I／O口等一台计算机所需的基本功能部件，有40个引脚，32个外部双向输入／输出(I／O)端口，同时内含

7、两个外中断口，两个16位可编程定时计数器，两个全双工串行通信口。其片内集成了4KB的FLASHPEROM用来存放应用程序，这个FLASH程序存储器除允许一般的编程器离线编程外，还允许在应用系统中实现在线编程，并且还提供了对程序进行三级加密保护的功能。AT89C51的另一个特点是工作速度更高，晶振频率可高达24MHz，一个机器周期仅为500ms，比MCS一51系列单片机快了一倍。其具体使用方法如下：P1．0口与寄存器74LSl64的A，B端口连接，串行输出待显示的数据。P1．1口接移位寄存器74LSl64的CLK(第8引脚)，输出时钟信号。万方数据P1．5，P1．

8、6，P1．7口分别与译码