【正文】 while(DelayTime)。 //不同檔位計時值 unsigned int fCnt。 25 參 考文獻 ［ 1］鄒大挺．頻率計的設計 [J]. 《電子產(chǎn)品世界》出版社 . 2021. 第 193期 . 47. ［ 2］雷玉堂．光電檢測技術(shù) [M]. 中國計量出版社 . 1995. ［ 3］季建華 . 智能儀表原理 [M]. 山東教育出版社 . 2021. ［ 4］王永生 . 電子測量學 [M]. 西北工業(yè)大學出版社 . 2021. ［ 5］李華．單片機實用接口技術(shù) [M]. 航空航天大學出版社 . 2021. ［ 6］張鵬．王雪梅 . 單片機原理與應用實例教程 [M]. 海軍出版社 . 2021. ［ 7］赫建國等 . 單片機在電子電路設計中的應用 [M]. 清華大學出版社 . 2021. ［ 8］康華光．電子技術(shù)基礎（模擬部分） [M]. 高等教育出版社 . 1998． ［ 9］ 英文參考手冊 [Z] ［ 10］謝自美．電子線路設計與實驗 [M]. 華中科技大學出版社 . 2021. ［ 11］ [Z]. ［ 12］ [Z]. ［ 13］ [Z]. ［ 14］康華光．電子技術(shù)基礎（數(shù)字部分） [M]. 高等教育出版社 . 1998. ［ 15］賴麒文 . 8051單片機 C語言軟件設計的藝術(shù) [M]. 科學出版社 . 2021. ［ 16］徐波 . Keil的使用技巧 [J]. 《電子產(chǎn)品世界》出版社 . 2021. 第 224期 . 69. ［ 17］吳清平 . 單片機原理與應用實例教程 [M]. 海軍出版社 . 2021. 26 附件：頻率計源程序 include define Segment P2 define sl P0 unsigned char t。 除此之外，我們要在擁有扎實的專業(yè)知識的前提條件下，在整個設計過程中要有信心和耐心，對自己有信心，相信自己能夠很好的完成本次設計任務。此次畢業(yè)設計任務是轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，在實際過程中遇到的種種問題使我在硬件和軟件設計中學習到了許多知識?？偟膩碚f是可以的，富有收獲的，盡管其中充滿了艱辛與困難。 表 9： HZ檔的數(shù)據(jù)記錄表 23 待測 值（ Hz） 測量值（ Hz） 10 29 269 325 491 678 979 表 10： KHZ檔的數(shù)據(jù)記錄表 待測值（ KHz） 測量值（ KHz） 表 11： MHZ檔的數(shù)據(jù)記錄表 待測信（ MHz） 測量值（ MHz） 測不出 （三）誤差分析 從記錄的數(shù)據(jù)可以看出，系統(tǒng)軟件仿真誤差很小，在 1Hz1MHz 范圍內(nèi)測量出來的頻率基本上就是輸入信號的頻率，在超出這個范圍后，才出現(xiàn)很小的誤差。 為了衡量這次設計的頻率計的工作情況和測量精度，我們對系統(tǒng)進行了調(diào)試。當測量頻率值大于 1MHz 時，數(shù)碼管顯示頻率值，并從右邊數(shù)第四個發(fā)光二級管亮，作為 MHz 檔單位指示。 U 1 A7 4 L S 0 0 DU 2 B7 4 L S 0 0 DU 3 C7 4 L S 0 0 D23XFG10XSC1A BE x t T r i g++__+_4D31 N 4 1 4 851 圖 17 整形電路仿真 21 圖 18 整形電路輸出波形仿真 搭建整形電路模塊，測試電路基本正確，使用數(shù)字示波器測得輸入輸出波形如圖 19 所示。使用軟件仿真，調(diào)試仿真結(jié)果，同時使用數(shù)字萬用表和示波器測試輸出電壓值和輸出波形，調(diào)試出正確 20 的軟硬件電路。利用 Proteus 與 Keil 整合進行實驗，具有比較明顯的優(yōu)勢，當然其存在的缺點也是有的。 （ 3）打開 protues 軟件，新建一文件將硬件原理圖繪入圖中。Proteus提供了大量的元件庫有 RAM， ROM，鍵盤，馬達， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI器件，部分 IIC器件，它可以仿真單片機和周邊設備，可以仿真 51系列、 AVR， PIC等常用的 MCU，與 keil和 MPLAB不同的是它還提供了周邊設備的仿真，只要給出電路圖就可以仿真。 （ 3） 編譯源程序，出現(xiàn)錯誤時，返回上一級對錯誤更改后重新編譯，直到?jīng)]有錯誤為止。如果不需要加入其它文件，單擊“ Close”按鈕可以關(guān)閉加入文件對話框。在快捷菜單中選擇“ Add File to Group ‘ Source Group 1’”，加 入文件對話框被打開。注意，匯編語言源文件的擴展名應該是“ ASM”，它應該與工程文件存儲在同一文件夾之內(nèi)。分別設置“ target1”中的“ Target,output,debug”各項，使程序匯編后產(chǎn)生 HEX 文件。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。 17 開 始測 量 頻 率 值 X顯 示 頻 率 值判 斷 X 值X 1 K H zX 1 M H z調(diào) 用 H z 檔調(diào) 用 M H z 檔結(jié) 束NYYN調(diào) 用 K H z 檔 圖 16 量程檔自動轉(zhuǎn)換子程序 （五）應用軟件簡介 此設計需要在 Keil 軟件平臺上完成程序的調(diào)試 ,在 Proteus 軟件平臺上完成仿真顯示。數(shù)碼管顯示子程序流程如圖 15 所示。測頻時 ,定時器 T0 工作在定時方式 ,每次定時 50mS ,則 T0 中斷 20 次正好為 1秒 ,即 T0用來產(chǎn)生標準秒信號 ,定時器 T0 用作計數(shù)器 ,對待測信號計 15 數(shù) ,每秒鐘的開始啟動 T0 ,每秒鐘的結(jié)束關(guān)閉 T0 ,則定時器 T0 之值乘以分頻系數(shù)就為待測信號的頻率。判斷該數(shù)的最高位，若該位不為 0，滿足測量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求，測量值和量程信息一起送到顯示模塊；若該位為 0，將計數(shù)閘門的寬度擴大 10 倍，重新對待測信號的計數(shù)，直到滿足測量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求。定時／計數(shù)器的工作首先被設置為計數(shù)器方式，即用來測量信號頻率 [15]。整個系統(tǒng)由初始化模塊，信號頻率測量模塊和顯示模塊等模塊組成。 13 常見的數(shù)碼管由七個條狀和一個點狀發(fā)光二極管管芯制成，叫七段數(shù)碼管，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。其中 A、 B、 C 為選擇輸入端， D0D7 為 數(shù)據(jù)輸入端， STROBE 為選通輸入端（低電平有效）， W為反碼數(shù)據(jù)輸出端， Y 為數(shù)據(jù)輸出端。只有在選通端 STROBE 為低電平時才可選擇數(shù)據(jù)。Q3而只有當 CR=LD=EP=ET=“1”、 CP脈沖上升沿作用后，計數(shù)器加 1。接著 EP=ET=1,在此期間 74161一直處于計數(shù)狀態(tài)。 表 4 74161的功能表 清零 RD 預置 LD 使能 EP ET 時鐘 CP 預置數(shù)據(jù)輸入 A B C D 輸出 Q0 Q1 Q2 Q3 L L L L L H L 上升沿 A B C D A B C D H H L 保 持 H H L 保 持 H H H H 上升沿 計 數(shù) 其中 RD 是異步清零端， LD 是預置數(shù)控制端， A、 B、 C、 D 是預置數(shù)據(jù)輸入端， EP和 ET 是計數(shù)使能端， RCO(=)是進位輸出端，它的設置為多片集成計數(shù)器的級聯(lián)提供了方便。 Q2 2. 74LS161 芯片介紹 74LS161 是常用的四位二進制可預置的同步加法計數(shù)器 [12]，可以靈活的運用在各種數(shù)字電路，以及單片機系統(tǒng)種實現(xiàn)分頻器等很多重要的功能。在計數(shù)器工作方式下，加至外部引腳的待測信號發(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。可用 74161 進行分頻 。其中3DG100 為 NPN 型高頻小功率三極管，組成放大器將輸入頻率為 fx 的周期信號如正弦波、三 9 角波及方波等波形進行放大。所以在通過整形之前通過放大衰減處理。 表 2 P3口的第二種功能說明表 引腳號 第二功能 RXD（串行輸入） 8 TXD (串行輸出 ) INT0（外部中斷 0） （外部中斷 1） T0(定時器 0 外部輸入 ) T1(定時器 1 外部輸入 ) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) 根據(jù)系統(tǒng)設計及各模塊的分析得出，單片機的引腳分配如表 3 所示。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 顯示模塊： 顯示電路采用八位共陰極數(shù)碼管動態(tài)顯示。整形電路 是對一些不是方波的待測信號轉(zhuǎn)化成方波信號，便于測量。各模塊作用如下： 單片機控制模塊： 以 AT89C52 單片機為控制核心，來完成它待測信號的計數(shù)，譯碼，和顯示以及對分頻比的控制。 5 （二）總體思路 頻率計是我們經(jīng)常會用到的實驗儀器之一，頻率的測量實際上就是在單位時間內(nèi)對信號進行計數(shù) ,計數(shù)值就是信號頻率。 頻率計數(shù)器嚴格地按照Nf=T公式進行測頻 [4]。顯然，減小誤差的方法，就是增大 N。但從圖中可以看出，待測信號應該在 左右，誤差約有 ≈ %。 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 [3]。 ⑤ 具有自校功能 ，時標信號頻率為 1MHz。 單片機作為微型計算機的一個重要分支，其應用范圍很廣，發(fā)展也很快，它已成為在現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機應用、網(wǎng)絡、通信、自動控制與計量測試、數(shù)據(jù)采集與信號處理等技術(shù)中日益普及的一項新興技 術(shù)，應用范圍十分廣泛。本次采用單片機技術(shù)設計一種數(shù)字顯示的頻率計，測量準確度高，響應速度快，體積小等優(yōu)點 [1]。它是一種用十進制數(shù)字顯示 被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。 關(guān)鍵詞： 頻率計；單片機；計數(shù)器；量程自動切換 ， 1 前言 頻率測量是電子學測量中最為基本的測量之一。 在整個設計過程中，所制作的頻率計采用外部分頻， 實現(xiàn) 1Hz~1MHz 的頻率測量，而且可以實現(xiàn)量程自動切換流程。Abstract 畢業(yè)設計論文 山東大學 （成人教育） 綜合課程設計 題 目 數(shù)字頻率計設計論文 學生姓名 姜忠超 年 級 2021 級 函 授 站 煙臺工程技術(shù)學院 專