【正文】 實物及必要說明 設(shè)計進度安排 2022 年 1 月 3 月 方案設(shè)計 2022 年 3 月 提交開題報告 2022 年 4 月 5 月 電路設(shè)計、制作 2022 年 6 月 撰寫論文、答辯 教研室 意見 簽名： 2022 年 月 日 系主任 意見 簽名： 2022 年 月 日 裝 訂 線 畢業(yè)設(shè)計開題報告 iv 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 姓名 高 宇 學(xué)號 202204120206 指導(dǎo)教師 簡遠鳴老師 畢業(yè)設(shè)計題目 數(shù)字頻率計的設(shè)計與制作 同組 黃志杰、蘇華劍 設(shè)計目的意義 數(shù)字頻率計是計算機、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號、方波信號及其他各種 單位時間內(nèi)變化的物理量。 數(shù)字頻率計屬于時序電路，它主要由具有記憶功能的觸發(fā)器構(gòu)成，計算機及各種數(shù)字儀表中，都得到了廣泛的應(yīng)用。利用單片機的計數(shù)器和定時器的功能對被測信號進行計數(shù)。 硬件部分主要由信號輸入和放大整形模塊、單片機控制模塊、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。 在軟件設(shè)計中利用 C 語言進行編程，并借助 Keil 軟件，進行仿真，對設(shè)計原理、檢測方法進行驗證。因此，在生產(chǎn)過程中許多物理量，例如溫度、壓力、流量、液位、 PH 值、振動、 位移、速度、加速度，乃至各種氣體的百分比成分等均用傳感器轉(zhuǎn)換成信號頻率，然后用數(shù)字頻率計來測量，以提高精確度。 AT89C52單片機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。 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~10KHz 的頻率測量，而且可以實現(xiàn)量程自動切換流程。其待測頻率值使用四位共陰極數(shù)碼管顯示，并可以自動切換量程，單位分別由 3個發(fā)光二極管指示。 關(guān)鍵詞： 頻率計 單片機 計數(shù)器 量程自動切換 vi ABSTRACT In the field of electronic measuring, frequency measurement is the most accurate, The accuracy is up to 1013 orders of magnitude. Therefore, many physical measure in the production line, such as the temperature, pressure and discharge, liquid and PH value, vibration and move, speed, acceleration, even as various gaseous percentage position etc. all use Sensor to convert into signal frequency, then measure with the digital frequency meter raise the accuracy. This project is mainly formed by signal importation and enlarge an electric circuit and module, frequency division module, the display circuit module. AT89C52 MCU is the controlling core of the frequency meter, it pletes the count of the signal under testing, decoding, display and the frequency division ratio. Using its internal timer and counter to plete measuring the signal under testing. In the design process,the produced frequency meter uses external dividing frequency, to achieve 1Hz ~ 1MHz frequency measurements, and could achieve the process that switch the flow automatically. Regard AT89C52 as the core, with the MCU internal timing / counter gated time, it can be easy for measuring frequency meter. The frequency to be measured displays with four mon cathode, and it can automatically switch range,the unit consists of 3 lightemitting diode indicates. The design uses of technology to design a digital frequency meter, it has high accuracy, fast response speed, the advantages of small size. KEY WORDS： Frequency Meter； Single Chip； Counter Range； Automatically Switch 目 錄 i 目 錄 第一章 前言 .................................................................................................................. 1 頻率計概述 ...................................................................................................... 1 頻率計的發(fā)展與應(yīng)用 ...................................................................................... 1 頻率計設(shè)計任務(wù)與要求 .................................................................................. 3 第二章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計 .......................................................................................... 4 測頻的原理 ....................................................................................................... 4 設(shè)計任務(wù)的分析及方案的論證 ....................................................................... 5 第三章 硬件電路設(shè)計 .................................................................................................. 7 AT89C52 主控制器模塊 .................................................................................. 7 AT89C52 概述 ........................................................................................ 7 AT89C52 特殊功能 ................................................................................ 7 AT89C52 開發(fā)板原理圖 ........................................................................ 7 分頻模塊 設(shè)計 ................................................................................................... 8 分頻電路分析 ......................................................................................... 8 74LS161 芯片介紹 ................................................................................. 9 74LS151 芯片介紹 ............................................................................... 10 分頻電路設(shè)計 ...................................................................................... 11 顯示模塊 ........................................................................................................ 12 數(shù)碼管介紹 ........................................................................................... 12 顯示模塊電路圖 .................................................................................. 12 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ............................................................................................ 13 軟件模塊設(shè)計 ................................................................................................. 13 中斷服務(wù)子程序 ............................................................................................. 14 顯示子程序 ...........................