數(shù)字頻率計論文定稿(編輯修改稿)
2024-07-20 23:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 及顯示模塊。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。利用其內(nèi)部的定時／計數(shù)器完成待測信號周期／頻率的測量。單片機AT89C52內(nèi)部具有2個16位定時／計數(shù)器，定時／計數(shù)器的工作可以由編程來實現(xiàn)定時、計數(shù)和產(chǎn)生計數(shù)溢出時中斷要求的功能。放大整形模塊：放大電路是對待測信號的放大，降低對待測信號幅度的要求。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。分頻模塊：考慮單片機外部計數(shù)，使用12 MHz時鐘時，最大計數(shù)速率為500 kHz，因此需要外部分頻。分頻電路用于擴展單片機頻率測量范圍，并實現(xiàn)單片機頻率測量使用統(tǒng)一信號，可使單片機測頻更易于實現(xiàn)，而且也降低了系統(tǒng)的測頻誤差?？捎?4161和7400進行外部十分頻。顯示模塊：顯示電路采用八位共陰極數(shù)碼管動態(tài)顯示。綜合以上頻率計系統(tǒng)設(shè)計有單片機控制模塊、放大整形模塊、分頻模塊及顯示模塊等組成，頻率計的總體設(shè)計框圖如圖2所示。 AT89C52圖2 頻率計總體設(shè)計框圖 2. 硬件電路具體設(shè)計 單片機開發(fā)板原理圖 引腳功能模 塊端口功能顯示模塊P2口數(shù)碼管頻率值顯示獨立按鍵 P3口切換頻率、周期、脈寬P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。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。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。P3口亦作為AT89C51特殊功能（第二功能）使用，P3口功能如表2所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。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）TXD (串行輸出)（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)(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計及各模塊的分析得出，單片機的引腳分配如表3所示。 表 3 單片機端口分配表模 塊端口功能清零分頻 放大整形電路本部分電路由三極管放大電路和門電路組成。作用是將正弦波或三角波輸入信號整形成同頻率方波，測試信號通過通過三極管放大電路進行放大，使微弱信號到達可測量的幅度。經(jīng)過放大整形后的方波送到閘門以便計數(shù)。放大整形電路 整形放大電路的設(shè)計仿真用于非矩形波信號頻率的測量。通過頻率放大電路后，非矩形波可轉(zhuǎn)化為矩形波，且其頻率保持不變，即達到了測量任意波形信號頻率的測量的擴展目的。仿真原理圖：
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