基于單片機(jī)的頻率計(jì)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(更新版)
【正文】 且可以實(shí)現(xiàn)量程自動(dòng)切換，通過四位數(shù)碼管顯示頻率值，再用不同的LED發(fā)光二極管顯示頻率值的單位。在頻率、速度等脈沖類測(cè)量過程中，在指定的時(shí)間內(nèi)，計(jì)量脈沖個(gè)數(shù)，讓脈沖個(gè)數(shù)與指定的時(shí)間比較來(lái)測(cè)定頻率、速度。其中，歐美頻率計(jì)廠家所占有的市場(chǎng)份額最大。數(shù)字電路制造工業(yè)的進(jìn)步，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多的功能，從而提高系統(tǒng)可靠性和速度。直接式的優(yōu)點(diǎn)是速度快、相位噪聲低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、雜散多，一般只應(yīng)用在地面雷達(dá)中。目 錄一、引言 1 數(shù)字頻率計(jì)的發(fā)展和意義 1 數(shù)字頻率國(guó)內(nèi)外的發(fā)展形勢(shì) 1二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 3 測(cè)頻方法 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 4三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5 單片機(jī)模塊 5 AT89C52介紹 5 單片機(jī)引腳分配 6 復(fù)位電路 6 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 6 電源模塊 7 電源變壓器 8 整流電路 8 濾波電路 9 穩(wěn)壓電路 9 電源模塊原理圖 9 放大整形模塊 10 與非門74LS00 10 放大整形模塊原理圖 10 分頻模塊 11 分頻器74LS161芯片 11 多路選擇器74LS151芯片 12 分頻模塊原理圖 12 顯示電路 13 頻率數(shù)值顯示電路 13 頻率數(shù)值單位顯示電路 14四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 開始 15 初始化模塊 15 頻率測(cè)量模塊和量程自動(dòng)切換模塊 16 顯示模塊 17 延時(shí)模塊 17五、數(shù)字頻率計(jì)仿真 18 電源模塊仿真 18 放大整形電路仿真 19 仿真軟件 MULTISIM 19 仿真放大整形電路 19 頻率計(jì)仿真 20 用KEIL軟件 20 使用軟件Proteus仿真頻率計(jì) 21 頻率計(jì)仿真運(yùn)行調(diào)試 22六、結(jié)論 27參考文獻(xiàn) 28致謝 29附錄A 30程序源代碼 30附錄B 36仿真效果圖 36基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)一、引言 數(shù)字頻率計(jì)的發(fā)展和意義隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各類分立電子元件及其所構(gòu)成的相關(guān)功能單元，已逐步被功能更強(qiáng)大、性能更穩(wěn)定、使用更方便的集成芯片所取代。數(shù)字頻率計(jì)主要實(shí)現(xiàn)方法有直接式、鎖相式、直接數(shù)字式和混合式四種。其中低速頻率計(jì)數(shù)器最高計(jì)數(shù)頻率小于10MHZ；中速頻率計(jì)數(shù)器最高頻率計(jì)數(shù)頻率為10到100MHZ；高速頻率計(jì)數(shù)器最高計(jì)數(shù)頻率大于100MHZ；微波頻率計(jì)數(shù)器的測(cè)頻范圍為1到80GHZ或更高。目前，市場(chǎng)上的頻率計(jì)廠家可分為三類：中國(guó)大陸廠家、中國(guó)臺(tái)灣廠家、歐美廠家。這種測(cè)量脈沖的方法又叫做測(cè)周法。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，放大整形電路是把非矩形波轉(zhuǎn)化成矩形波，這樣單片機(jī)才能識(shí)別；分頻電路是為了測(cè)量更高頻率的信號(hào)，多路數(shù)據(jù)選擇器是用來(lái)選擇輸入信號(hào)的；單片機(jī)用來(lái)測(cè)量頻率和切換量程等；顯示電路用來(lái)顯示頻率值。圖2 PDIP封裝的AT89C52引腳圖 單片機(jī)引腳分配根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及各模塊的分析得出，單片機(jī)的引腳分配如下表所示。定時(shí)器從初值開始加“1”計(jì)數(shù)直至定時(shí)器溢出所需的時(shí)間是固定的，所以稱為定時(shí)方式。在整形之前由于不清楚被測(cè)信號(hào)的強(qiáng)弱的情況。 分頻器74LS161芯片74LS161是常用的四位二進(jìn)制可預(yù)置的同步加法計(jì)數(shù)器。CET。 分頻模塊原理圖分頻模塊設(shè)計(jì)原理圖：圖13 分頻模塊原理圖 顯示電路顯示模塊由頻率值顯示電路和量程轉(zhuǎn)換指示電路組成。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)模塊框圖：圖17 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)模塊框圖 開始程序預(yù)處理，先聲明頭文件，定義一些變量。發(fā)光二極管全亮表示所測(cè)信號(hào)頻率超出測(cè)量范圍。 頻率計(jì)仿真運(yùn)行調(diào)試因?yàn)樾盘?hào)是經(jīng)過放大和整形的后的信號(hào)波是矩形波，因此放置元件時(shí)要選擇發(fā)送矩形波的信號(hào)源。圖48 3MHZ信號(hào)設(shè)置圖運(yùn)行結(jié)果如下： 圖49 頻率計(jì)測(cè)量3MHZ信號(hào)運(yùn)行結(jié)果圖 25
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