沈阳航空航天大学综合课程设计 1 一、 概述 在电子技术中,频率是最基本的参数之一,频率检测是电子测量领域最基本的测量之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都十分密切的关系
随着数字电子技术的发展,频率测量成为一项越来越普遍的工作,因此频率计的设计与实现具有重要的意义
本设计主要是由信号输入模块和单片机模块及显示电路模块组成,基于学过的单片机技术和 C 语言,设计的一种数字式频率计数器,以 AT89C51 单片机为核心,通过单片机内部定时/计数器的门控时间实现对输入信号频率 100HZ到 20KHZ的测量,然后驱动三位 LED 数码管显示被测的频率
二、方案论证 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 1 所示: 图 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,闸门电路,计数电路,锁存电路,译码显示电路六大部分
其原理框图如图 2 所示: 输入信号 单片机 AT89C51 驱 动 电 路 数字显 示电路 沈阳航空航天大学综合课程设计 2 图 2 方案二原理框图 方案一:本方案主要以单片机为核心,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测量输入信号的频率,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,被测信号作为输入信号同时时基电路提供标准时间基准信号,其高电平持续时间 1s,当 1s 信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门,计数器开始计数,直到 1s 信号结束闸门关闭,停止计数
若在闸门时间 1s 内计数器计得的脉冲个数为 N,则被测信号频率 Fx = NHz
逻辑控制电路的作用有两个:一是产生锁存脉冲,是显示器上的数字稳定;二是产生清零脉冲,