畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于單片機(jī)的電子計(jì)數(shù)式頻率計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 （ 5） 在電路中采用施密特觸發(fā)器，提高門(mén)限，以消除大部分雜波，保證了信號(hào)的純真度。閘門(mén)時(shí)間相對(duì)誤差 d t / t 主要取決于晶振的頻率穩(wěn)定度，選擇合適的石英晶體和振蕩電路，誤差一般可達(dá)到 10－ 6，對(duì)于 d N / N 部分，無(wú)論閘門(mén)時(shí)間長(zhǎng)短，計(jì)數(shù)法測(cè)頻總存在 177。當(dāng)被測(cè)周期 T 加以倍乘擴(kuò)展后，上式可寫(xiě)為 （ d T / T ） max ＝ 177。 （ 2） T 法 此法是在待測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期 Tx 內(nèi)，記錄標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)變化次數(shù) Mo。計(jì)數(shù)部分可以采用數(shù)字邏輯電路及單片機(jī)兩種選擇方案 。由于 T 法測(cè)量時(shí)要求待測(cè)信號(hào)的周期不能太短，所以可通過(guò) A 分頻使待測(cè)信號(hào)的周期擴(kuò)大 A倍，所測(cè)頻率為： Fx = AMo / Tx 通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方法的分析與研究，結(jié)合高精度恒誤差測(cè)頻原理，采用精準(zhǔn)的閘門(mén)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行測(cè)頻計(jì)數(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)輸入周期 / us 本儀器測(cè)量值 / us 本儀器測(cè)量誤差 100,000,000 50,000,000 10,000,000 5,000,000 1,000,000 500,000 23 100,000 50,000 10,000 5,000 1,000 500 100 50 10 5 1 九．結(jié)束語(yǔ) 謝 辭 參考文獻(xiàn) 附錄：程序?qū)嶒?yàn)代碼 對(duì)頻率測(cè)量模塊有以下幾種實(shí)現(xiàn)方法： （ 1） M 法 此法是記錄在確定的時(shí)間 Tc 內(nèi) 待測(cè)信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù) Mx，則待測(cè)頻率為： Fx = Mx / Tc 顯然，時(shí)間 Tc 為準(zhǔn)確值，測(cè)量的精度主要取決于計(jì)數(shù) Mx 的誤差。 （ | d N / N | ＋ | dτ 0 /τ 0 | ） 其中 d N / N 為量化誤差， dτ 0 /τ 0 為晶體振蕩器的穩(wěn)定度 G。誤差表達(dá)式： （ d f / f） max ＝ 177。 （ 4） 由于輸入信號(hào)的變化可能很大，在大信號(hào)時(shí)能滿足要求，而在小信號(hào)時(shí)則很容易受到干擾。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。當(dāng) 1C 和2G都為低電平時(shí)，輸出端 Y 和輸入端 A狀態(tài)相同；當(dāng) 1G 和 2G都為高電平時(shí)，輸出呈高阻態(tài)。由于一塊集成門(mén)電路中往往包含幾個(gè)獨(dú)立的門(mén)電路，在組成一些電路的主要結(jié)構(gòu)之后總有一些多余的部分。產(chǎn)生零漂問(wèn)題的原因主要是因?yàn)榫w三極管的參數(shù)受溫度的影響，為了解決這個(gè)問(wèn)題，最有效的措施就是采用差動(dòng)放大電路，盡管各器件的絕對(duì)精度差，但 它 們的相對(duì)精度好。 盡管系統(tǒng)參數(shù)和效果都十分理想，但此款寬帶放大器在市場(chǎng)上難以買(mǎi)到，且價(jià)格不菲，在具體應(yīng)用受到了限制，所以最后還是決定放棄使用。使用截止頻率為 1000MHz 的三極管 9018 做放大級(jí)，由于放大器本身特性受到結(jié)電容影響，在高頻時(shí)放大倍數(shù)下降，為補(bǔ)償高頻段放大倍數(shù)的下降，采用了 RC 高頻補(bǔ)償電路。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。 其中場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)電阻 Rg接地，源極通過(guò)電阻 R接地。 利用上述二極管的性質(zhì)， 輸入 端加正反接的二極管起穩(wěn)壓作用，并且可將大信號(hào)鉗到 。 但在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，該限幅器對(duì)信號(hào)有畸變作用，對(duì)后置測(cè)量功能造成影響。 %，則 N＝ 105，在 Tr 選 定時(shí)測(cè)量時(shí)間＝ 105 Tr，若 Tr＝ 2us，則測(cè)量時(shí)間＝ 。 例如若被測(cè)頻率為 10Hz 精度要求為177。頻率測(cè)量的基本原理如圖所示。 方案二： 系統(tǒng)采用可編程邏輯器件 PLD 作為信號(hào)處理及系統(tǒng)控制核心，完成包括計(jì)數(shù)，門(mén)控、顯示等一系列工作。 九．結(jié)束語(yǔ) ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 顯示電路 ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三．工作原理及其系統(tǒng)框圖 ............ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。該頻率計(jì)采用單片機(jī)與頻率測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，利于測(cè)頻測(cè)量法的實(shí)現(xiàn)和靈活的測(cè)量自動(dòng)控制，并且大大提高了測(cè)量的精度。 關(guān)鍵詞：高精度；頻率計(jì)；單片機(jī) ABSTRACT The design idea about a high precision frequency measurement meter based on AT89S52 chip puter is introduced． The general designing， operational principle， and software flow are provided． In the paper, the method of synchronous multicycle frequency measurement with SCM is also discussed，including the Synchronous interface circuit and the measurement principle， It is easy to achieve the synchronous multicycle measurement， autocontrol and high precision by applying SCM and the theory of frequencymeasurement. Microcontroller is the key device in measuring and control in the system that improves its stability and flexibility. The input analog circuit, prising lownoise
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