【正文】 頻率計的設計 29 參考文獻 ［ 1］ 《 模擬電子技術(shù) 》 ， 元增民 編著， 中國電力出版社 , ［ 2］ 《 模擬電子技術(shù) 》， 華成英 編著 ， 高等教育出版社 ［ 3］ 《 模擬電子技術(shù) 》， 姚婭川 ,羅毅 編 ， 化學工業(yè)出版社 ［ 4］ 《 數(shù)字電路 》， 余志新 ， 徐娟 著 ， 華南理工大學出版社 ［ 5］ 《 輕松玩轉(zhuǎn) 51 單片機 C 語言 》 ，劉建清編著，北京航空航天大學出版社 ［ 6］ 《單片機原理及應用 [M]》，胡漢才編，清華大學出版社 ［ 7］ 《 MCS51 系列單片機實用接口技術(shù)》，李華，電子工業(yè)出版社 ［ 8］ 《 MCS51 系列單片機接口電路與應用程序?qū)嵗罚虻陆?，北京航空航天大學出版社 ［ 9］ 高精度測頻方案設計 [J]，王保強等，成都信息工程學院報， ［ 10］ 基于單片機的高精度頻率計設 計 [J]，盧飛躍，電子測量技術(shù)， ［ 11］《 單片機 應用及 C51 程序設計》，陳濤編著，機械工業(yè)出版社 ［ 12］《 C語言程序設計 》，王玉，王麗平主編，科學出版社 ［ 13］ 《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》第一版 ，閻石 ，主編， 清華大學出版社， ［ 14］ 《 集成電路應用實驗 》， 李雷等編 ， 國防工業(yè)出版社 2021 ［ 15］ 《 電子技術(shù)應用實驗教程 》， 李雷等編 ， 電子科技大學出版社 ,2021 ［ 16］ 《 單片機原理及接口技術(shù) 》， 李朝青編 ， 北京航空航天大學出版社， 2021 ［ 17］ 《 單片微型計算機原理接口及應用 》， 徐惠民、安德寧等編 ， 北京郵電大學出版社 ,2021 頻率計的設計 30 致 謝 在論文完成之際，我的心情萬分激動。 實際測得頻率范圍沒有仿真結(jié)果那么高，只能稍微超過 2MHz。 頻率計的設計 23 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 52 整形電路仿真 圖 53 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 54所示。 （ 2） 然后在 C： \Program Files\Labcenter Eletronics\Protues 6 Professional\MODELS(我的 Protues 是安裝 C 盤里面的 )目錄下的 動態(tài)連接庫文件復制到 C:KEIL\C51\BIN 目錄 下面（我的 keil 也安裝在 C盤）這個文件將在 keil的 debug 設置時用到。選擇 工程管理器窗口的子目“ Source Group 1”，再單擊鼠標右鍵打開快捷菜單。數(shù)碼管顯示子程序流程如圖44 所示。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。 圖 312 分頻電路 顯示模塊 顯示模塊由頻率值顯示電路和量程轉(zhuǎn)換指示電路組成。 表 34 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?？捎?74161 進行分頻 。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是利用電壓串聯(lián)負反饋的原理來調(diào)節(jié)輸出電壓 的。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可以使此功能無效。在 flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8位地址字節(jié)。但是告訴對系統(tǒng)要求較高，而且功耗大，運行環(huán)境苛刻。通過結(jié)合通用 8 位中央處理器的系統(tǒng)內(nèi)課編程閃存的單芯片， AT89S52 是一個功能強大的微控制器提供了高度靈活的和具有成本效益的解決辦法，可在許多嵌入式控制中應用。 LED 數(shù)碼管顯示器有兩種形式：一種是 8 個發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極 LED 數(shù)碼管顯示器；另一種是 8 個發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極 LED 數(shù)碼管顯示器。 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。 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。 關(guān)鍵詞： 頻率計；單片機；計數(shù)器；量程切換 目錄 第一章 前言 ........................................................ 1 頻率計概述 ................................................... 1 頻率計發(fā)展與應用 ............................................. 1 頻率計設 計內(nèi)容 ............................................... 1 第二章 系統(tǒng)總體方案設計 ............................................ 2 測頻的原理 ................................................... 2 總體思路 ..................................................... 3 具體模塊 ..................................................... 3 第三章 硬件電路具體設計 ............................................ 5 AT89S52 主控制器模塊 ......................................... 5 AT89S52 的介紹 ........................................... 5 復位電路及時鐘電路 ....................................... 6 引腳功能 ................................................. 7 單片機引腳分配 ........................................... 9 電源模塊 ..................................................... 9 直流穩(wěn)壓電源的基本原理 ................................... 9 電源 電路設計 ............................................ 11 放大整形模塊 ................................................ 11 分頻設計模塊 ................................................ 12 分頻電路分析 ............................................ 12 74LS161 芯片介紹 ........................................ 13 分頻電路 ................................................ 14 顯示模塊 .................................................... 14 數(shù)碼管介紹 .............................................. 14 頻率值顯示電路 .......................................... 15 第四章 系統(tǒng)的軟件設計 ............................................. 16 軟件模塊設計 ................................................ 16 中斷服務子程序 .............................................. 17 顯示子程序 .................................................. 19 應 用軟件簡介 ................................................ 19 Keil 簡介 ............................................... 19 protues 簡介 ............................................ 21 第五章 頻率計的系統(tǒng)調(diào)試 ........................................... 22 硬件調(diào)試 .................................................... 22 電源模塊調(diào)試 ............................................ 22 整形模塊調(diào)試 ............................................ 22 分頻模塊調(diào)試 ............................................ 24 軟件調(diào)試 .................................................... 24 Pouteus 軟件調(diào)試 ........................................ 24 功能調(diào)試 ................................................ 25 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................... 26 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ............................................ 26 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 .......................................... 26 誤差分析 .................................................... 27 第六章 總結(jié) ....................................................... 28 參考文獻 .......................................................... 29 致 謝 ............................................................. 30 附錄一 系統(tǒng)原理圖 附錄二 頻率計源程序 頻率計的設計 1 第一章 前言 頻率測量是電子學測量中最為基本的測量之一。以 AT89S52 單片機為核心，通過單片機內(nèi)部定時 /計數(shù)器的門控時間，方便對頻率計的測量。其中以 AT89S52 為內(nèi)核的單片機系列目前在世界上生產(chǎn)量最大，派生產(chǎn)品最多，基本可以滿足大多數(shù)用戶的需要。由于數(shù)字測量的離散性，被測頻率在計數(shù)器中所記進的脈沖數(shù)可有正一個或負一個脈沖的 1? 量化誤差，在不計 其他誤差影響的情況下，測量精度將為： 頻率計的設計