基于单片机的简易数字频率计设计报告-毕业设计

基于单片机的简易数字频率计设计报告课程设计名称： 近代电子学实验 设计项目名称： 简易数字频率计设计 专业班级： 电子信息科学与技术 08 级 1 班 设计题目简易数字频率计的设计参加成员设计要求设计一个自动量程数字频率计，其要求如下：显示位数：6 位，最大显示数 999999。自动量程要求：计数器大于 999999 时（溢出）量程自动升高一档，输入被测电压：1Hz-1MHz 方波或正弦波，幅度为 10mv-3v（有效值）。计过程测量原理：原理图如如图 1-1 所示频率测量部分：本设计方案的同样采纳常规的测量方法，即在单位时间内对待测信号的脉冲边沿（上升沿或下降沿）进行计数，频率测量的硬件电路如图所示，其主要由以下几部分组成：分频控制电路、单片机控制部分、计数与显示电路。单片机控制部分主要完成测量过程的控制、测量结果的处理和显示。单片机选用 AT89C52，其中 P3.1（T1）用于输入待测信号，一次计数完成后，单片机对计数值进行运算处理，并送往 8位锁存器 74LS273。AT89C52 P0 口用于和 74LS273 相连，LED数码管显示与锁存器端口电平相对应的数字。如图 1-1 所示，待测频率信号经放大、整形后输入到单片机 AT89C52 的 T1 引脚（ AT89C52T1 的内部集成了二个 16 位定时/计数器 T0 和 T1，当对外部脉冲进行计数时，外部脉冲接 T0/T1）。但是，对于工作在 12MHz 晶振下的 AT89C52 来说，能识别的最高频率为机器周期的 1/2，也就是晶振的 1/24，因此，当待测频率高于500K 时，需要对待测频率进行分频。分频的常用方法是利用计数器，本方案中用了两片十进制计数器 74LS90 进行 10 分频和100 分频。被测频率的数据经 AT89C52 的输出口送到 LCD 显示器或数码显示管显示，当需要显示复杂图形或字符时应选择LCD 显示器（本设计方案中对用数码管显示和用 LCD 显示器显示都进行了设计），数据显示方面，对于数码管而言，可用动态扫描和锁存输出，为了保证数据显示时的稳定性，本方案中的数码管显示部分采纳了锁存输出的方式。对于 LCD 显示器而言，则需要靠编程实现。在量程精度和附加功能方面的设计，本方案采纳了 6 个 7 段数码管显示数据，测量范围为 1Hz-10MHz，共分为三档。第一档测量范围为 1Hz-100KHz第二档测量范围为 100KHz-1MHz第三档测量范围为 1MHz-10MHz刷新时间为 1S。脉宽测量部分 ：利用定时器的方式 寄存器 TMOD 的 D7 位（GATE）的特别功能，当 GATE...