【正文】 1KHZ ，那么用此法測得的待測信號為 1KHZ5=5KHZ。%頻率測量范圍： 0—10000 Hz 輸入信號波形： 矩形波和方波第2章 方案的設計與論證 測頻原理測頻的原理歸結成一句話，就是在單位時間內對被測信號進行計數(shù)。隨著單片機技術的不斷發(fā)展，可以用單片機通過軟件設計直接用十進制數(shù)字顯示被測信號頻率。和傳統(tǒng)的數(shù)字頻率計相比，它減少了很大一部分的集成電路的用量，并且還可以加入許多的智能操作，這更是傳統(tǒng)的數(shù)字頻率計所望塵莫及的。傳統(tǒng)的數(shù)字頻率計都是采用純硬件方式組成（純數(shù)字電路）。t know knowledge, consolidate learning, mutual discussion, using the scientific method to analyze the problem to deal with the difficulties encountered in the design, master the singlechip microputer system development process, learn to deal with mon methods, accumulate the experience of the design system, give full play to the bination of teaching and practice. Digital frequency meter designed to meet the requirements.Key words: single chip microputer。本設計的目的是通過對單片機原理及應用的學習，以及查閱相關資料，培養(yǎng)自學與動手能力，把學到的知識應用到日常生活當中。本科畢業(yè)設計(論文)題目： 數(shù)字頻率計設計教學單位： 機電工程系 專 業(yè)： 自動化 2013年 5月 摘 要設計以AT89C51單片機為核心，被測的矩形波或者方波整形為脈沖后輸入單片機。在設計的過程中，不斷的補充不知道的知識、鞏固所學、相互討論，運用科學分析問題的方法解決設計中遇到的困難，掌握單片機系統(tǒng)一般的開發(fā)流程，學會對常見問題的處理方法，積累設計系統(tǒng)的經驗，充分發(fā)揮教學與實踐的結合。 Digital frequency meter。它的集成電路用量較大，因而產品的體積、功耗都較大，生產成本較高。目前市場上的頻率計產品很多，但基本上都是采用專用計數(shù)芯片(如ICM7240 ，ICM7216) 和數(shù)字邏輯電路組成，由于這些芯片本身的工作頻率不高(如ICM7240僅有15MHz左右) ，從而限制了產品的工作頻率的提高，遠不能達到在一些特殊的場合需要測量很高的頻率的要求，而且測量精度也受到芯片本身極大的限制。 設計內容及參數(shù)要求 設計內容設計基于AT89C51單片機為核心的數(shù)字頻率計。被測信號，通過輸入通道的放大器放大后，進入整形器加以整形變?yōu)榫匦尾?，并送入主門的輸入端。但從圖中可以看出，≈% 。顯然，減小誤差的方法，就是增大N。頻率計數(shù)器嚴格地按照公式進行測頻。 方案一。由于檢測一個由“1”到“0”的跳變需要兩個機器周期。輸入信號單片機最小系統(tǒng)數(shù)碼管顯示電源 方案一原理框圖 方案二。外部計數(shù)器法測量頻率不受晶振頻率的限制，但硬件結構復雜。AT89C51單片機內部具有2 個16位的定時/計數(shù)器T0與T1，其工作方法可以通過編程來實現(xiàn)所需的定時/計數(shù)與產生計數(shù)溢出中斷要求的功能。當加1計數(shù)器用作計數(shù)器時，在相應的外部引腳發(fā)生從1到0的跳變時計數(shù)器加1，這樣在計數(shù)閘門的控制下可以用來測量待測信號的頻率。在本設計方案中，我通過程序設定T0工作在計數(shù)狀態(tài)下，T1工作在計時狀態(tài)下。最后通過五位數(shù)碼管顯示出頻率值。這樣做會使該頻率計在測量信號頻率時產生精度誤差，但能夠滿足設計要求。AT89C51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash 片內程序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器，2個全雙向串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器。 單片機管腳說明。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P2：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL 門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /EA/VPP：當/EA 保持低電平時，則在此期間使用外部程序存儲器，不管是否有內部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 單片機I/O口分配表單片機I/。單片機的時序就是CPU在執(zhí)行指令時所需控制信號的時間順序。在本設計中采用了內部時鐘方式。為了減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定可靠的工作，振蕩器和電路應盡可能安裝得與單片機引腳XTALl和XTAL2靠近。復位電路通常分為兩種：上電復位和手動復位。顯示器有顯示監(jiān)控結果、提供用戶操作界面等功能。按發(fā)光二極管單元連接方式可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。靜態(tài)驅動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅動，或者使用如BCD碼二十進制譯碼器譯碼進行驅動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。 共陰數(shù)碼管段選碼顯示字形0123456789共陰段選碼3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH。當采用12MHz頻率的晶振時，計數(shù)速率為1MHz，輸入脈沖的周期間隔為1μs。由于確認一次負跳變需要用2個機器周期，即24個振蕩周期，因此外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率為振蕩器頻率的1/24，例如，選用6MHz頻率的晶振，允許輸入的脈沖頻率為250kHz，如果選用12MHz頻率的晶振，則可輸入500kHz的外部脈沖。函數(shù)信號發(fā)生器（Signal Generator）為被測的信號源。C語言也是目前使用最廣的單片機應用系統(tǒng)編程語言。 程序的流程圖。//先關閉所有數(shù)碼管P0=dispcode[dispbuf[dispcou