【正文】 密級： NANCHANG UNIVERSITY 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 THESIS OF BACHELOR （ 2021— 2021 年） 題 目 : 數(shù)字頻率計 英文題目 : Digital Frequency Meter 學(xué) 院 : 共青學(xué)院 系 別 : 信 息工程系 專 業(yè) : 電子信息工程 班 級 : 11 電信本班 學(xué)生姓名 : 學(xué) 號 : 指導(dǎo)老師 : 起訖日期 : 2021 年 11 月 25 日－ 2021 年 6 月 1 日 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 本人簽名： 日期： 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 目 錄 摘 要 ............................................................... I Abstract .......................................................... II 第一章 前 言 ................................................... 1 課題背景 .................................................... 1 課題研究的目的和意義 ........................................ 1 數(shù)字頻率計設(shè)計的任務(wù)與要求 .................................. 2 第二章 數(shù)字頻率計的方案設(shè)計 .................................... 3 方案比較 .................................................... 3 方案論證 .................................................... 4 方案選擇 .................................................... 4 第三章 數(shù)字頻率計的硬件設(shè)系統(tǒng)設(shè)計 ............................. 5 數(shù)字頻率計的硬件系統(tǒng)框架 .................................... 5 電源接入 電路 ................................................ 5 放大整形 電路 ................................................ 6 分頻 電路 ................................................... 10 單片機(jī)最小系統(tǒng) 電路 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 顯示 電 路 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 第四章 數(shù)字頻率計的軟件系統(tǒng)設(shè)計 .............................. 20 軟件設(shè)計規(guī)劃 ............................................... 20 信號處理 .................................................. 20 中斷控制 .................................................. 20 定時器 /計數(shù)器 ............................................... 21 定時工作方式 0 ............................................ 22 程序流程圖設(shè)計 ............................................. 23 主程序流程 ................................................ 23 中斷流程 ................................................. 24 第五章 數(shù)字頻率計的仿真調(diào)試 ................................... 26 測試結(jié)果 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 第六章 實(shí)物的制作與調(diào)試 ........................................ 27 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 總結(jié) ...............................................錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 致謝 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 附錄 A：程序 ......................................錯誤 !未定義書簽。 附錄 B：數(shù)字頻率計的系統(tǒng)原理圖 .................錯誤 !未定義書簽。 附錄 C：實(shí)物圖片 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 南昌大 學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 附錄 D：焊接圖片 .................................錯誤 !未定義書簽。 附錄 E：仿真圖片 .................................錯誤 !未定義書簽。 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 I 摘 要 本方案主要以單片機(jī)為核心，主要分為時基電路，邏輯控制電路，放大整形電路，閘門電路，計數(shù)電路，鎖存電路，譯碼顯示電路七大部分，設(shè)計以單片機(jī)為核心，被測信號先進(jìn)入信號放大電路進(jìn)行放大，再被送到波形整形電路整形，把被測的正弦波或者三角波整形為方波。利用單片機(jī)的計數(shù)器和定時器的功能對被測信號進(jìn)行計數(shù)。編寫相應(yīng)的程序可以使單片機(jī)自動調(diào)節(jié)測量的量程，并把測出的頻率數(shù)據(jù) 送到顯示電路顯示。 本設(shè)計以 89C51 單片機(jī)為核心，應(yīng)用單片機(jī)的算術(shù)運(yùn)算和控制功能并采用 LED數(shù)碼顯示管將所測頻率顯示出來。系統(tǒng)簡單可靠、操作簡易，能基本滿足一般情況下的需要。既保證了系統(tǒng)的測頻精度，又使系統(tǒng)具有較好的實(shí)時性。本頻率計設(shè)計簡潔，便于攜帶，擴(kuò)展能力強(qiáng)，適用范圍廣。 [關(guān)鍵詞 ]單片機(jī)；運(yùn)算；頻率計； LED 數(shù)碼管 南昌大學(xué)共青學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） Abstract II Abstract The program mainly microcontroller as the core, are divided into timebase circuit, the logic control circuit, amplifier shaping circuit, the gate circuit, the counting circuit, latch circuit, decoding circuit most of the seven shows, design a microcontroller as the core, the measured signal the first amplifier to amplify the ining signal, and then was sent to the waveform shaping circuit surgery, the measured sine wave or triangle wave shaping as a square wave. Counter and timer microchip features of the signal count. Write the corresponding program can automatically adjust the measurement range of SCM, and the frequency of the measured data to the display circuit displays. The design of the 89C51 microcontroller core, microcontroller applications and control functions and arithmetic operations with LED digital display tube to the measured frequency is displayed. System is simple, reliable, easy to operate and can basically meet the general needs. Both to ensure the accuracy of the system frequency measurement, but also the system has good realtime. The frequency meter design is simple and easy to carry, expansion capability, wide application. [Key words] microcontroller, operation, frequency meter, LED digital tube 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章前言 1 第一章 前言 課題背景 數(shù)字頻率計是一種基礎(chǔ)工業(yè)電子測量儀器，迄今已有 30 多年的發(fā)展歷史。早期，設(shè)計師們追求的目標(biāo)主要是擴(kuò)展測量范圍，和提高測量精度、穩(wěn)定度等。這些也是人們衡量數(shù)字頻率計的技術(shù)水平，決定 數(shù)字頻率計價格高低的主要依據(jù)。目前隨著微型處理器技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字頻率計裝置外觀、功能日臻完善，成熟。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字頻率計的廣泛應(yīng)用，用戶對數(shù)字頻率計也提出了更高的要求。對于低檔產(chǎn)品要求操作方便，量程足夠?qū)?，可靠性高，價格低。而對于中高檔產(chǎn)品，則要求有高分辨率，高精度，高穩(wěn)定度，高測量速率。除通常通用頻率計所具有的功能外，還要有數(shù)據(jù)處理功能，數(shù)據(jù)存儲功能，統(tǒng)計分析功能，時域分析功能等等，或者包含電壓測量等其他功能。這些要求有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或者部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但要真正完美的實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，對于設(shè)計者來說 ，還有許多工作要做。 隨著數(shù)字集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用計數(shù)法原理制成的數(shù)字式頻率測量儀器具有精度高、測量范圍寬、穩(wěn)定度高、便于實(shí)現(xiàn)測量過程自動化等一系列的突出特點(diǎn)。 課題研究的目的和意義 在當(dāng)今的社會中，毫無疑