課程設(shè)計（論文）-基于at89s51單片機(jī)數(shù)字頻率計的設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 門開通，被測脈沖信號通過閘門送到計數(shù)譯碼顯示電路。在無線通訊測試中，頻率計既可以被用來對無線通訊基站的主時鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，還可以被用來對無線電臺的跳頻信號和頻率調(diào)制信號進(jìn)行分析。在程序設(shè)計時，用 kell 完成成 *.hex 文件，利用 proteurs 搭建好硬件后進(jìn)行仿真，調(diào)最后用 protel 繪制 PCB 板，做出實(shí)物，試程序，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。我的設(shè)計的思路是這樣的，采用的是晶振為 12MHZ 的 AT89S51 單片機(jī)，首先利用該單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器 T0 作為定時器，使其工作在方式 1，計算初值每 50ms 產(chǎn)生一次定時溢出中斷，最終定時 1s=50ms*20,與此同時，我再利用單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器 T1 作為計數(shù)器，工作在方式 1，對被測信號采集數(shù)據(jù)，對 1s定時所采集的數(shù)據(jù)就為該信號的頻率，考慮到被測信號的多樣性，有方波，正弦波，三角波等等，而本次我設(shè)計的只是針對被測信號方波，而且它的精度為 1HZ，考慮到某些程序本身在運(yùn)行時要用到一定的時間，故實(shí)際定時是大于 1s，從而會產(chǎn)生一定的誤差，在被測信號為高頻方波時，這種誤差會表現(xiàn)地特別明顯，在設(shè)計過程中我盡量減少因程序本身帶來的誤差，使的測量的結(jié)果盡可能的接近實(shí)際 頻率。在計量實(shí)驗(yàn)室中，頻率計被用來對各種電子測量設(shè)備的本地振蕩器進(jìn)行 校準(zhǔn)。若在一定時間間隔 T 內(nèi)測得這個周期性信號的重復(fù)變化次數(shù) N，則頻率可以表示為： TNf /? 因此，數(shù)字頻率計的原理框圖如下圖所示 ： 圖 1 數(shù)字頻率計的原理框圖 （ 1）首先脈沖形成電 路進(jìn)行波形變換將被測信號變成頻率等于 fx 的脈沖信號 （ 2）時基信號發(fā)生器提供標(biāo)準(zhǔn)的時間脈沖信號，若其周期為 1S,則門控電路的輸出信號持續(xù)時間亦準(zhǔn)確的等于 1S。 （ 4）邏輯控制單元的作用有兩個：其一，產(chǎn)生清 ” 0” 脈沖，是計數(shù)器每次從零開始計數(shù)；其二，產(chǎn)生鎖存信號，使顯示器上的數(shù)字穩(wěn)定不變?！?fc/fc=△ T/T 稱為閘門時間的相對誤差，主要由基準(zhǔn)信號發(fā)生器提供的標(biāo)準(zhǔn)頻率的準(zhǔn)確度所決定，△fc/fc1/(Tfx). 頻率測量范圍 數(shù)字頻率計測量的最高頻率成為頻率測量范圍，主要由脈沖形成電路的頻率響應(yīng)決定。若用 t 表示總測量時間，則 t=t1+t2+t3+t4 式中， t1— 準(zhǔn)備時間， t2— 計數(shù)時間， t3— 鎖存時間， t4— 復(fù)位時間 四 設(shè)計思路及方案 、常用設(shè)計方案 信號的頻率就是信號在單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的 脈沖個數(shù)，其表達(dá)式為 f=N/T，其中 f 為被測信號的頻率， N 為技術(shù)其所累計的脈沖個數(shù)， T 為產(chǎn)生 N 個脈沖所需的時間。 、計數(shù)法 計數(shù)法是將被測信號通過一個定時閘門加到計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)的方法，如果閘門打開的時間為 T，計數(shù)器得到的計數(shù)值為 N1，則被測頻率為 f=N1/T。由 N1 的相對誤差可知， N 的數(shù)值愈大，相對誤差愈小，成反比關(guān)系。 五 元件清單： 1 共陰數(shù)碼管 6 2 極性電容 1000uf 2 3 普通電容 104ufx2 30pfx2 20pfx2 4 In4004二極管 4 5 穩(wěn)壓塊 7805 1 6 12M晶振 1 7 9腳 10k電阻排 1 8 按鍵 2 9 at89s51 1 10 74ls373 1 11 74LS138 1 12 電阻 50歐姆 x15 10kx3 六 protel原理圖 七 PCB板圖 ： 八 PROTUES仿真圖： 九 程序 .1 程序設(shè)計流程圖 總程序流程方框圖 圖 總程序流程圖 子程序流程圖 程序： include include in
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