【文章內(nèi)容簡介】 們在手持監(jiān)視和 遙感原始傳感器應用中工作良好。此外，滿電源電壓幅度輸出特性以及單獨或分離電源工作使得這些器件在直 圖六接與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）接口時成為主要的選擇對象。所有這些特性，再結(jié)合它們的溫度性能，使得TLC2252系列能理想的適用于聲納、遠程傳感器、溫度控制、有源壓阻傳感器、加速計、便攜式醫(yī)學應用、手持儀表以及許多其他應用（引腳圖如圖六所示）。LM358內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電 圖七源供電的使用運算放大器的場合（引腳圖如圖七所示）。 由以上兩種放大器和適當參數(shù)的電阻電容構(gòu)成兩級放大電路（電路圖如圖八所示）。 圖八、濾波電路設(shè)計中運放選擇TI產(chǎn)品典型的通用四運放LM324，LM324內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償 的運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用, 也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。適用于一般的帶通濾波器的設(shè)計，同時具有低功耗的功能，可設(shè)計階數(shù)相對高一些的帶通濾波器，應用起來節(jié)省空間。 巴特沃斯帶通濾波器幅頻響應在通帶中具有最平幅度特性，但是從通帶到阻帶衰減較慢，這里采用四階巴特沃斯帶通濾波器來對采集進來的音頻信號進行濾波（引腳圖如圖九所示）。LM324主要參數(shù)：電壓增益 100dB單位增益帶寬 1MHz單電源工作范圍 3V～30VDC 每個運放功耗（V=+5V） 1mV/輸入失調(diào)電壓 2mV(最大7mV) 圖九 輸入偏置電流 50～150nA輸入失調(diào)電流 5～50nA共模抑制比 70～90dB輸出電壓幅度 0～（單電源時）輸出電流 40mA放大器間隔離度 120dB（fo:1～20KHz）參數(shù)選擇與計算： 對于低通濾波器的設(shè)計，電容一般選取10000pF，對于高通濾波器的設(shè)計，然后根據(jù)公式 R=1/2Πfc計算得出與電容相組合的電阻值，即得到此圖中RR4和R17，為了消除運放的失調(diào)電流造成的誤差，盡量是運放同相輸入端與反向輸入端對地的直流電阻基本相等，同時巴特沃斯濾波器階數(shù)與增益有一定的關(guān)系，根據(jù)這兩個條件可以列出兩個等式：30=R15*R21/(R15+R21)，R15=R21(A1),36=R14*R19/(R14+R19)，R19=R14(A1)由此可以解出R1R1R1R21，原則是根據(jù)現(xiàn)實情況稍調(diào)整電阻值保持在一定限度內(nèi)即可，不要相差太大，注意頻率不要超過運放的標定頻率（電路圖如圖十所示）。 圖十、整形輸出電路由于單片機識別的應該正弦波，所以需要將濾波之后的信號進行整形得到方波信號輸入給單片機進行測頻（電路圖如圖十一所示），R24用于調(diào)節(jié)比較電壓，根據(jù)實際情況改變比較點電壓。 圖十一 、模擬部分輸出波形 、模擬部分實物圖 軟件程序編程語言及開發(fā)環(huán)境選擇以往的單片機系統(tǒng)，其控制程序大多是用相應單片機的匯編指令編制，其執(zhí)行效率高，但其可讀性和可移植性卻較差，直接影響其軟、硬件的擴展和升級。C語言早期用于編寫UNIX操作系統(tǒng)，是一種結(jié)構(gòu)化的語言，可產(chǎn)生緊湊代碼。C語言可用許多機器級的函數(shù)直接控制操作單片機的硬件，不必通過匯編語言。與匯編語言相比，C語言主要有以下一些優(yōu)點有：不要求了解單片機的指令系統(tǒng)，僅要求對其存儲器結(jié)構(gòu)有初步了解；寄存器分配、存儲器尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理；程序由不同的函數(shù)構(gòu)成，便于程序的結(jié)構(gòu)化和模塊化；程序的可讀性及可移植性較高；關(guān)鍵字及運算符可用近似人的思維方式使用；程序編制及調(diào)試時間顯著縮短，大大地提高了編程效率；C語言提供的庫包含許多標準的子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力。C語言是一種非常便于使用的計算機高級編程語言，使用C語言進行單片機 尤其是MCS51系列單片機的開發(fā)具有極大的優(yōu)勢。 用C51編制程序時，應遵循結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計方法。在編程時，可將任務分成若干模塊，對每個模塊分別進行編制及調(diào)試，最后有機結(jié)合成一個完整的控制程序。Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。使用C語言編程么Keil幾乎就是編程的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令編程事半功倍。琴弦頻率測量模塊設(shè)計、頻率測量方法的選取測量頻率的方法一般分為無源測頻法、有源測頻法及電子計數(shù)法三種。無源測頻法(又可分為諧振法和電橋法),常用于頻率粗測,精度在1%左右。有源比較法可分為拍頻法和差頻法,前者是利用兩個信號線性疊加以產(chǎn)生拍頻現(xiàn)象, 再通過檢測零拍現(xiàn)象進行測頻,常用于低頻測量,誤差在零點幾Hz。后者則利用兩個非線性信號疊加來產(chǎn)生差頻現(xiàn)象,然后通過檢測零差現(xiàn)象進行測頻,常用于高頻測量, 誤差在177。20Hz左右。以上方法在測量范圍和精度上都有一定的不足,而電子計數(shù)法主要通過單片機進行控制。由于單片機的較強控制與運算功能,電子計數(shù)法的測量頻率范圍寬,精度高,易于實現(xiàn)。本設(shè)計就是采用單片機電子計數(shù)法來測量琴弦頻率。、頻率測量程序設(shè)計說明利用單片機的T0、T1的定時計數(shù)器功能，完成對輸入的信號進行頻率計數(shù)。頻率的測量方法：通過檢測一定時間內(nèi)（1s內(nèi)）輸入方波的個數(shù)計算琴弦頻率。T0主要功能時進行計數(shù)，T1是進行計時。T0是工作在計數(shù)狀態(tài)下對輸入的方波信號進行計數(shù)，但對工作在計數(shù)狀態(tài)下的T0，最大計數(shù)值為fOSC/24，由于fOSC＝12MHz，因此，T0的最大計數(shù)頻率為250KHz，滿足設(shè)計要求。對于頻率的概念就是在一秒時間內(nèi)輸入脈沖的個數(shù)，即為頻率值。設(shè)定T1工作在定時狀態(tài)下，每定時1秒到，就停止T0的計數(shù)，并從T0的計數(shù)單元中讀取計數(shù)的數(shù)值即為琴弦的頻率。T1工作在定時狀態(tài)下，最大定時時間為65ms，達不到1秒的定時，所以采用定時50ms，共定時20次，即可完成1秒的定時功能。定時/計數(shù)器T0由TH0和TL0構(gòu)成，T1由TH1和TL1構(gòu)成。TMOD用于控制和確定T0，T