【正文】 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 protues簡介 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞：頻率計；單片機(jī)；計數(shù)器；量程自動切換 1 目錄 第一章 前言 ............................................................................ 1 ........................................................................ 1 .................................................................. 1 .................................................................... 1 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 ................................................................. 2 ........................................................................ 2 .......................................................................... 3 .......................................................................... 3 第三章 硬件電路具體設(shè)計 ................................................................. 5 AT89S52主控制器模塊 .............................................................. 5 AT89S52的介紹 ................................................................ 5 復(fù)位電路及時鐘電路 ............................................................ 5 引腳功能 ...................................................................... 6 單片機(jī)引腳分配 ................................................................ 8 電源模塊 .......................................................................... 8 直流穩(wěn)壓電源的基本原理 ........................................................ 8 電源電路設(shè)計 ................................................................. 10 ..................................................................... 10 分頻設(shè)計模塊 ..................................................................... 11 分頻電路分析 ................................................................. 11 74LS161芯片介紹 ............................................................. 12 74LS151芯片介紹 ............................................................. 13 分頻電路 ..................................................................... 14 顯示模塊 ......................................................................... 14 數(shù)碼管介紹 ................................................................... 15 頻率值顯示電路 ............................................................... 15 檔位轉(zhuǎn)換指示電路 ............................................................. 16 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 .................................................................. 17 軟件模塊設(shè)計 ..................................................................... 17 中斷服務(wù)子程序 ................................................................... 18 顯示子程序 ....................................................................... 19 量程檔自動轉(zhuǎn)換子程序 ............................................................. 20 應(yīng)用軟件簡介 ...................................................... 錯誤 !未定義書簽。其待測頻率值使用四位 共陽極數(shù)碼管顯示，并可以自動切換量程，單位分別由紅、黃、綠 3個 LED 指示。 在整個設(shè)計過程中，所制作的頻率計采用外部分頻，實現(xiàn) 10Hz~2MHz 的頻率測量，而且可以實現(xiàn)量程自動切換流程。 AT89S52 單片機(jī)是頻率計的控制核心，來完成它待測信號的計數(shù)，譯碼，顯示以及對分頻比的控制。 0 簡易頻率計的設(shè)計 中 文 摘 要 頻率測量是電子學(xué)測量中最為基本的測量之一。 頻率計主要是由信號輸入和放大電路、單片機(jī)模塊、分頻模塊及顯示電路模塊組成。利用它內(nèi)部的定時 /計數(shù)器完成待測信號頻率的測量。以 AT89S52 單片機(jī)為核心，通過單片機(jī)內(nèi)部定時 /計數(shù)器的門控時間，方便對頻率計的測量。 本次采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計一種數(shù)字顯示的頻率計，具有測量準(zhǔn)確度高，響應(yīng)速度快，體積小等優(yōu)點。 Keil簡介 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 第五章 頻率計的系統(tǒng)調(diào)試 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 電源模塊調(diào)試 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 2 分頻模塊調(diào)試 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 1 第一章 前言 頻率測量 是電子學(xué)測量中最為基本的測量之一。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，頻率測量成為一項越來越普遍的工作，測頻原理和測頻方法的研究正受到越來越多的關(guān)注。 它是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。 在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試過程中， 由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀 ， 經(jīng)常要用到頻率計。本次采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計一種數(shù)字顯示的頻率計，測量準(zhǔn)確度高，響應(yīng)速度快，體積小等優(yōu)點 [1]。單片機(jī)作為最為典型的嵌入式系統(tǒng)，它的成功應(yīng)用推動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。 單片機(jī)作為微型計算機(jī)的一個重要分支，其應(yīng)用范圍很廣，發(fā)展也很快，它已 成為在現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、通信、自動控制與計量測試、數(shù)據(jù)采集與信號處理等技術(shù)中日益普及的一項新興技術(shù)，應(yīng)用范圍十分廣泛。 利用電源、單片機(jī)、分頻電路及數(shù)碼管顯示等模塊，設(shè)計一個簡易的頻率計能夠粗略的測量出被測信號的頻率。 被測信號，通過輸入通道的放大器放大后，進(jìn)入整形器加以整形變?yōu)榫匦尾?，并送入主門的輸入端 [3]。若在一定的時間間隔 T 內(nèi)累計周期性的重復(fù)變化次數(shù) N，則頻率的表達(dá)式為式： Nfx=T （ 1） 圖 1 說明了測頻的原理及誤差產(chǎn)生的原因。但從圖中可以看出，待測信號應(yīng)該在 左右，誤差約有 ≈ %。 1 之間。顯然，減小誤差的方法，就是增大 N。通過計算，對 1KHZ 以下的信號用測頻法，反應(yīng)的時間長于或等于 10S。 頻率計數(shù)器嚴(yán)格地按照 Nf=T 公式 進(jìn)行測頻 [4]。為了增加單位時間內(nèi)計數(shù)脈沖的個數(shù)，一方面可在輸入端將被測信 號倍頻，另一方面可增加 T 來滿足，為了增加T 的穩(wěn)定度，只需提高晶體振蕩器的穩(wěn)定度和分頻電路的可靠性就能達(dá)到。 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(jìn)行計數(shù) ,計數(shù)值就是信號頻率。該頻率計實現(xiàn) 10HZ~2MHZ 的 頻率測量 ,而且可以實現(xiàn)量程自動 切換功能，四位共陽極動態(tài)顯示測量結(jié)果，可以測量正弦波、三角波及方波等各種波形的頻率值。各模塊作用如下： 單片機(jī)控制模塊： 以 AT89S52 單片機(jī)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。單片機(jī) AT89S52 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。 ) 電源模塊：為整個系統(tǒng)提供合適又穩(wěn)定的電源， 主要為單片機(jī)、信號調(diào)理電路以及分