【正文】 模塊可直接連接數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器，從而驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的阿拉伯?dāng)?shù)字等字符 與上述電路模塊設(shè)計(jì)一樣，它也只需要先設(shè)計(jì)一個(gè)單個(gè)的譯碼器，然后通過連接組合就可構(gòu)成系統(tǒng)的譯碼電路模塊，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的譯碼功能 [3]。鎖存電路模塊是由多個(gè)鎖存器組成。 它雖然由多個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，但采用 CPLD后，設(shè)計(jì)時(shí)只要先制作一個(gè)單個(gè)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后再將多個(gè) 結(jié)構(gòu)相同的單個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器在 CPLD內(nèi)部進(jìn)行連接就可組合成一個(gè)完整的計(jì)數(shù)電路模塊 。其系統(tǒng)電路模塊結(jié)構(gòu)框圖如 下 圖 ： 圖 系統(tǒng)電路模塊圖 1. 控制電路模塊 ： 為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，控制電路模塊需輸出三個(gè)信號(hào)：一是控制計(jì)數(shù)器允許對(duì)被測(cè)信號(hào)計(jì)數(shù)的信號(hào) E；二是將前一秒計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值存人鎖存器的鎖存信號(hào) L；三是為下一個(gè)周期計(jì)數(shù)做準(zhǔn)備的計(jì)數(shù)器清零信號(hào) C。 6. 顯示電路 :顯示電路使頻率值在數(shù)碼管上顯示，供讀數(shù)。 4. 計(jì)數(shù)器 :計(jì)數(shù)器的作用是對(duì)一個(gè)閘門信號(hào)中的被測(cè)信號(hào)脈沖 進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)果即為被測(cè)頻率對(duì)所選用時(shí)基的相對(duì)值。 3. 選擇器 :可以根據(jù)被測(cè)頻率的高低，選擇相應(yīng) 的閘門信號(hào)，以 達(dá)到較好的測(cè)量精度。測(cè)頻原理框圖如下 圖 所示 : 圖 測(cè)頻原理框圖 1. 分頻器 :分頻器將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)分成一系列低頻的信號(hào)，作為測(cè)量的時(shí)基信號(hào)，送入閘門，同時(shí)，復(fù)位脈沖由分頻器產(chǎn)生。 頻率計(jì)設(shè)計(jì)方案 選擇 基于 VHDL 的設(shè)計(jì) 方案 該方案采用 VHDL 編程語言實(shí)現(xiàn)。 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 班級(jí)： 電子信息工程 A1 姓名： 連炎鑒 學(xué)號(hào)： 103023027 第 4 頁 共 36 頁 第 2 章 設(shè)計(jì)方案論證 頻率計(jì)的制作方案有很多：有基于 CPLD 的數(shù)字 頻率計(jì)設(shè)計(jì) 、 基于 FPGA 的數(shù)字 頻率計(jì)設(shè)計(jì) 、 基于 VHDL 的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 、基于單片機(jī)的數(shù)字頻率 計(jì)設(shè)計(jì)等等。 在設(shè)計(jì)中，使用 AT89C2051的 作為待測(cè)頻率信號(hào)的脈沖輸入計(jì)數(shù)部件，定時(shí)器 T1用來對(duì)脈沖信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。 針對(duì) 這個(gè)問題 ， 本課題 基于 AT89C2051 單片機(jī)技術(shù) 設(shè)計(jì) 了 一臺(tái)專用頻率計(jì) 。 為了保護(hù)本國(guó)利益，很多國(guó)家制定了嚴(yán)格的強(qiáng)制性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以限制不符合能耗、 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品進(jìn)口，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)提高能效標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)實(shí)質(zhì)上也是在提高市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻， 這 也 意味著中國(guó)家電企業(yè)進(jìn)入 海外 市場(chǎng)的門檻進(jìn)一步提高 ， 所以對(duì)這些電器產(chǎn)品的性能進(jìn)行測(cè)試是必不可少的。 本設(shè)計(jì) 在電路設(shè)計(jì)中充分考慮了制作的特點(diǎn) ，基于單片機(jī)技術(shù)而設(shè)計(jì) 了 一臺(tái)專用 頻率計(jì)， 其 電路簡(jiǎn)潔，功能實(shí)用，制作方便，調(diào)試簡(jiǎn)單， 而且性能穩(wěn)定可靠 ，成本低廉 ， 特別適合于低成本的商品化開發(fā)生產(chǎn) 。隨著 單片機(jī) 的快速發(fā)展 ，它以靈活的設(shè)計(jì)、微小的功耗、低廉的成本，在數(shù)據(jù)采集、過程控制、模糊控制、智能儀表等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng) 用。 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 班級(jí)： 電子信息工程 A1 姓名： 連炎鑒 學(xué)號(hào)： 103023027 第 2 頁 共 36 頁 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的頻率計(jì)大多是一些中低檔產(chǎn)品，常見產(chǎn)品的頻率測(cè)量范圍大多在 200 MHz以下，即使有些產(chǎn)品標(biāo)稱的測(cè)量范圍可以達(dá)到 1GHz以上，但是測(cè)量的分辨率和準(zhǔn)確度等性能又不盡人意，而國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格昂貴。 假如在 測(cè)量 15GHz的頻率時(shí) 需要有 1Hz的分辨率， 那么 儀器必須至少顯示 11位數(shù)。精度 （準(zhǔn)確度） 是指測(cè)量的準(zhǔn)確程度，即儀器的讀數(shù)接近實(shí)際 信號(hào)頻率的程度，精度越高測(cè)量越準(zhǔn)確。在機(jī)動(dòng)車的防撞雷達(dá)和低功率通訊中繼站就需要這種性能的頻率計(jì) 來測(cè)量 [1]。 作為一種頻率測(cè) 量?jī)x器，一直以來，人們對(duì)頻率計(jì)的特性主要有如下需求： (1)足夠?qū)挼念l率測(cè)量范圍。而對(duì)于中高檔產(chǎn)品， 則要求有高分辨率，高精度，高穩(wěn)定度，高測(cè)量速率；除通常通用 頻率計(jì) 所具有的功能外，還要有數(shù)據(jù)處理功能，統(tǒng)計(jì)分析功能，時(shí)域分析功能等等。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 人們 對(duì) 頻率計(jì) 也提出了新的要求。目前這些基本技術(shù)日 益 完善，成熟 ， 應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)可以輕松地將 頻率計(jì) 的測(cè)頻上限擴(kuò)展到微波頻段。 關(guān)鍵詞： 頻率計(jì)；單片機(jī)； AT89C2051