数字频率计(单片机)

第 页 1 1 前言 随着电子技术的不断发展，各种电子产品也层出不穷，种类繁多。但是每一种产品开发时都应该少不了对信号的检测，而检测信号的频率也是其中重要指标之一。本设计设计的目的就是要设计出一种高效，高精度，价格便宜符合广大群众要求的数字频率计。 本设计主要由波形整形电路，单片机电路，量程指示及数字显示电路三大部分组成。测量对象可以是方波，正弦波，三角波。 本设计以单片机位核心，单片机可以快速，精确地测出信号的频率，并且可以用直观的数字显示出来。用单片机制作的数字频率计所需要的硬件要求比较简单，维修方便。利用单片机的软件部分可以实现测量不同频率范围，本设计的测量范围为1HZ-10KHZ，10KHZ-100KHZ,100KHZ-1MHZ三个量程。该电路还可以通过编程达到自动调节测量信号的量程，该电路软家调试简单，实用性高，价格低廉！ 本设计使用了美国ATMEL公司生产的 AT89S51，AT89S51是低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可系统编程的 Flash只读程序存储器,器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 8051指令系统及引脚。它集 Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用 8位微处理器于单片芯片中。 第 页 2 2 总体方案设计 2.1方案比较 方案一：本方案主要以单片机为核心，利用单片机的计数定时功能来实现频率的计数并且利用单片机的动态扫描法把测出的数据送到数字显示电路显示。其原理框图如图2.1所示： 图 2.1 方案一原理框图 方案二：本方案主要以数字器件为核心，主要分为时基电路，逻辑控制电路，放大整形电路，闸门电路，计数电路，锁存电路，译码显示电路七大部分。其原理框图如图2.2所示： 图 2.2 方案二原理框图 逻辑控制电路 时基电路 放大整形电路 闸门电路 计数器 锁存器 译码显示器 信号放大电路 信号整形 单片机AT89S51 电路 数字显示 电路 第 页 3 2.2 方案论证 方案一：本方案主要以单片机为核心，被测信号先进入信号放大电路进行放大，再被送到波形整形电路整形，把被测的正弦波或者三角波整形为方波。利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。 方案二：本方案使用大量的数字器件，被测信号经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，其频率与被侧信号的频率相同。同时时基电路提供标准时间基...