1、 编号 毕 业 论 文毕 业 论 文 题 目 单片机频率计的设计 学生姓名 学 号 系 部 电气工程系 专 业 机电一体化 班 级 指导教师 顾问教师 二一二年六月 摘 要 I 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 路一般运行较慢，而且测量频率的范围较小。考虑到上述问题，本论文设计一基于 单片机设计频率计。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，获的频率值，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
2、机的频率计的设计方案，选择 了实现系统的各种电路元器件，并对硬件电路进行了仿真。 关键字：关键字：单片机；频率计；测量 目 录 II 目录目录 摘要 . - I I - 第一章 引言 . - IIII - 第二章 频率及总体方案设计 - 3 - 2.1 方案比较 - 3 - 2.2 方案论证 - 4 - 2.3 方案选择 - 4 - 第三章 系统硬件设计 - 5 - 3.1 一般数字式频率计的原理 - 5 - 3.2 频率计方案概述 - 5 - 3.3 单片机 - 5 - 3.3.1 89S51 一般概述 - 6 - 3.3.2 引脚功能说明 - 7 - 3.3.3 AT89S51 概述 -
3、7 - 3.4 分频电路 . - 8 - 3.5 显示电路 . - 8 - 3.6 硬件设计简介和系统整体原理图 . - 9 - 3.6.1 硬件设计简介 . - 9 - 3.6.2 系统整体原理图 - 10 - 第四章 系统软件设计 . - 11 - 4.1 测频软件实践原理 - 12 - 4.2 软件流程图 - 12 - 4.3 程序设计 - 15 - 结束语 - 22 - 1.结束 - 22 - 2.致谢 - 22 - 参考文献 - 24 - 附录一 - 26 - 第一章 引言 1 第一章第一章 引言引言 频率仪器是数字电路中一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，联机 比较复杂，而
4、且会产生比较大的延迟。随着复杂可编程逻辑器件的广泛应用，将使 整个系统大大简化。提高整体性能，它是直接用十进制数字来显示被测信号频率的 一种测量装置。它不仅可以测量正弦波，方波，三角波，尖脉冲信号和其他具有周 期的信号的频率，而且还可以测量他们的周期。经过改装，可以测量脉冲宽度，做 成数字式脉宽测量仪：可以测量电容做成数字电容测量仪;在电路中增加传感器，还 可以做成数字脉搏仪，计价器等。因此数字频率仪在测量物理量方面的广泛应用。 频率计的设计原理实际上是测量单位时间内的周期数。这种方法免去了实测以 前的预测，同时节省了划分频率的时间，克服了原来高频率采用测频模式而低频段 采用测周期模式的测量方法存在换挡速度慢的缺点。通常情况下计算每秒内待测信 号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为 1 秒。闸门时间也可以大于或小于 1 秒。闸 门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则每测一次频率的时间隔就 越长。闸门时间越短，测得频率值刷新据越快，但测得的频率精度就受影响。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
