电 子 科 技 大 学电 子 系 统 设 计 综 合 实 验设 计 报 告实验名称1数 字 频 率 计设 计大组号1小组号49学号徐 志 朗11192127指导老师2024 年 5 月 15 日摘 要在电子技术中，频率是最基本的参数之一，数字频率计具有精度高、使用方便、测量迅速、以与便于实现测量过程自动化等优点，是近代电子技术领域的重要工具之一，在许多领域得到广泛应用。本系统以超低功耗MSP430G2553 单片机为核心处理芯片来测量信号的频率，通过定时器A 采纳计数法完成信号频率测量，并将被测频率值通过LCD12864液晶串行显示。频率可测量围在1Hz 到60KHz 之间。关键字：频率 430 单片机液晶显示串口1 方 案 论 证 与 比 较1.1测 频 基 本 方 法 和 原 理 比 较方案一：使用测频法进行频率测量，测频法即在限定的时间（如1s）检测脉冲的个数。当被测频率的围比较高时，使用测频法比较合适。方案二：使用测周法进行频率测量，测周法即测试限定的脉冲个数之间的时间。当被测频率的围比较低时，使用测周法比较合适。考虑到较高的测试频率，在此使用方案二，即测频法进行测量。1.2 处 理 器 的 方 案 选 择 论 证本设计使用TI公司的MSP430G2553 低功耗单片机为主控芯片，该单片机的I/O 接口较少，但部资源丰富，如含有10位AD转换、16位定时器/ 计数器、USART 接口等，处理功能强大，足以胜任此次设计任务。1.3 滞 回 比 较 电 路 放 大 器 的 选 择方案一：使用TI公司的OP37放大器，该放大器对信号转换速率快且稳定，适用于对高频信号的转换，但价格较高。方案二：使用普通的LM324 放大器，该放大器对信号转换速率慢，适用于对低频信号的转换，价格便宜。考虑到三角波和正弦波在频率较高时转化为方波时对放大器的转化速率要求较高，在此使用方案一，即使用TI公司的OP37放大器作为滞回比较电路的核心转换芯片。2 系 统 设 计2.1总 体 设 计系统硬件设计方案如图2.1-1 所示：图2.1-1 硬件设计方框图电源系统由LM7805和200V转±18V 中心变压器组成，实现对 MSP430G2553 核心处理芯片、LCD12864液晶显示提供所需电源。显示部分由12864 液晶对频率值进行实时显示。软件设计部分包括单片机的I/O 中断和定时中断，以与液晶的驱动和显示。该设计由硬件和软件共同实现了频率计的功能，整体设计过程可概括为：被测信号通过滞回比较电路整形为适合单片机接收的脉冲信号（方波）输入单片...
