[精品]写论文的东西

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1、人们在电路设计时，都倾向于用尽量少的硬件去实现，并IL尽力把以前用硬件实现的功能，通过软件来解决.因为软件可以很人的降低成本，往往只需增减儿段代码，就可实现不同的功能，同时大大降低了硬件设计的难度，减少了出错率，通过软件调试的方法，还可提高精度.MCU（微控制器）的广泛应用，为软件电路的实现提供了方便木文以PIC单片机，外加少量电路，实现了频率计的功能为例，探讨了用软件方法实现硬件电路的优势所在，进而阐述了这类软硬结合电子设计所需注意的问题和解决方案.摘要本系统以单片机PIC16F877为核C?,配合使用LM393

2、等器件，实现了量程的自切动换，具有频率检测等功能。前端的放器具有高阻抗大，高增益和抗干扰能力强的特点。后端用一个单片机PIC16F877,通过软件编程，完成记数，并驱动LED显示频率值。整个系统结构简单，使用方便。关键字：数字频率计，PIC单片机，频率计数器，查表一，原理：f二电信号变化周期数/单位时间二,基本测量方法：1,M法：这是一•种脉冲数定时测量法，计算公式为f=M/S.确定时间闸门，测出的脉冲数直接为频率。2,它的原理框图为：优点：可以百接测量频率，不再需要转换电路。缺点：粘度不够高，而冃测试时间长，有机

3、器周期误差。这种方法主要用在髙频情况下,若频率不够高，则误差较大，这时需一个倍频电路将其频率提高。2,T法：即脉冲周期测量，测出的是周期，必须再加一个倒数变换电路，将其周期换成频率。此法的是低频检测是粘度高，但高频检测吋误差较大。框图：三，方案比较及论证：方案-：用TTL/CMOS数字电路实现，测频部分采用数字集成电路，完成测频率，测周期以及测脉宽等功能。此方案对系统功能要求比较高，电路很复朵，但如果达到这些要求,能町靠完成频率计的慕本功能。框图：方案二采川大规模集成电路-可编程逻辑器件PLD,川它作为信号处理以及

4、系统控制的核心，完成计数，门控，译码，锁存，显示等功能。框图：该方案利用了PLD的可编程和大规模集成特点，电路比较简单，但是测量精度不够高。方案三：利用单片微型计算机完成。1>,单片机独立完成。框图：单片机内部有两个16位定时7计数器，单位为lus,使用单片机，整个系统貝有极为灵活的可编程件，能很方便的対系统进行功能扩展与改进。2>,用单片机与数字电路共同完成，当被测信号频率较高时，可用外部晶振作时间闸门,同时采用外部计数器作预计数，以提高精度。框图：1,方案比饺:每个方案都使用小信号放大整形，以提高系统的精度和灵

5、敏度.方案一纯数字集成电路太复杂，对系统功能要求比较高.方案二比方案一简单新颖，但不能充分发挥其特点及优势，而且测量精度不够高•方案三采用单片机可以较容易实现,具有灵活的可编程性,而且硬件电路很少，成木低。具有较强的实用价值。2,方案的确定:分析以上三种方案，我们选用方案三的第一种方法作为具体实施的方案，通过单片机得到信号的周期，再通过了程序查表法求周期的倒数的方法得频率。四,测量：1,频率的测量來用测量的方法，用16F877的定时器TMR2和辅助软件计数器产生时间基本信号，而用计数器TMRO及外扩的硬件计数器作为

6、被测信号的计数器.定时器周期为1ms,再经1000分频得Is.将计数器的二进制码变成BCD码，再变成分离的四位数，经过查表子程序送到LED管脚，以显示岀频率值。五，整个系统的电路原理：1,放大整形电路:由一个运算放人器LM393和若干电阻实现限幅放大和整形。反相端通过两个电阻分压，接入0.1V基准电压。同相端电压大于这一基准电压，则输出为高电平。反之，输出低电平。从而实现了放人，整形和电平转换。2,单片机系统:此系统单片机16F877山地址锁存器和可擦除存储器组成,能完成计数，门控，译码，锁存等功能.3,显示系统以

7、单片机为控制瓠动显示LED,在显示电路屮，将16F877D口的8条I/O线与LED引脚直接连接，这8条I/O线作为段控制给单个LED提供显示代码，由于需用4个LED显示频率值,只能时分复用D口，进行动态扫描方式，其屮A口的4条I/O线作为位控制，用来选屮4个LED屮的一个，通过软件控制四个LED,而快速依次点亮并不断刷新，因为时间特短，所以人眼看到应是4个LED如同被同时点亮一样.由丁•单片机编程已经获得了显示代码，所以硬件电路中省略了译码电路.六，原理电路：七，软件设计1,系统程序流程图：（见附录）2,系统程序：

8、（见附录）八，参数测量与误差分析：1,频率测量（电压变化范围：0.1V-1V方波示波器读数/khz0.1050.1160.1221.28517.2620.1323.0126」879.1381.1486.44测量结果/khz0.1000.1100.1201.28917.3320.2123.1026.2979.4581.4686.78误差/%4.7605.172