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，使计数器每次测量从零开始计数。 比较以上两种方案可以知道，方案一的核心是单片机，使用的元器件少，原理电路简单，调试简单，易于实现。与方案一相比较方案二则使用了大量的数字元器件，原理电路复杂，硬件调试麻烦，而且价格相对较高。基于上述比较，所以选择了方案一。 二、 电路设计 基于AT89C51 单片机简易频率计的电路主要由复位电路、晶振电路、单片机控制电路、数字显示电路、等几部分组成。 1、 单片机 AT89C51 主要管脚有：XTAL1（19 脚）和 XTAL2（18 脚）...
