【正文】 周期擴(kuò)大A倍，所測(cè)頻率為： Fx=AMo/Tx （(）脈沖平均周期測(cè)頻法(M/T法)：此法是在閘門時(shí)間Tc內(nèi)，同時(shí)用兩個(gè)計(jì)數(shù)器分別記錄待測(cè)信號(hào)的脈沖數(shù)Mx和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的脈沖數(shù)Mo。通過A倍頻，把待測(cè)信號(hào)頻率放大A倍，以提高測(cè)量精度。脈沖數(shù)定時(shí)測(cè)頻法(M法)：此法是記錄在確定時(shí)間Tc內(nèi)待測(cè)信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)Mx，則待測(cè)頻率為： Fx=Mx/Tc ()脈沖周期測(cè)頻法(T法)：此法是在待測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期Tx內(nèi)，記錄標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)變化次數(shù)Mo。電子計(jì)數(shù)式的測(cè)頻方法主要有以下幾種：脈沖數(shù)定時(shí)測(cè)頻法(M法)，脈沖周期測(cè)頻法(T法)，脈沖數(shù)倍頻測(cè)頻法(AM法)，脈沖數(shù)分頻測(cè)頻法(AT法)，脈沖平均周期測(cè)頻法(M/T法)，多周期同步測(cè)頻法。培養(yǎng)分析問題、解決實(shí)際問題的能力，并具備一定的硬件電路設(shè)計(jì)、調(diào)試能力。該設(shè)備通過信號(hào)預(yù)處理電路，將各種輸入信號(hào)進(jìn)行處理，使信號(hào)變成高低電平形式的矩形波信號(hào)，再與單片機(jī)進(jìn)行接口，再通過單片機(jī)的中斷和各種程序進(jìn)行運(yùn)算，最后顯示出計(jì)算結(jié)果，得到輸入信號(hào)的頻率值。本題主要研究以單片機(jī)為核心輔以信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量。因此本論文采用單片機(jī)來做為電路的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)量高頻率的數(shù)字頻率計(jì)。因此我們需要尋找一種新的測(cè)頻的方法。傳統(tǒng)的頻率計(jì)通常采用組合電路和時(shí)序電路等大量的硬件電路構(gòu)成，產(chǎn)品不但體積較大，運(yùn)行速度慢，而且測(cè)量范圍低，精度低。本文從頻率計(jì)的原理出發(fā)，介紹了基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)方案，選擇了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)得各種電路元器件，并對(duì)硬件電路進(jìn)行了仿真。高等教育自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 電子信息工程 2012級(jí) 姓名 鄧木 準(zhǔn)考證號(hào)碼 014212213248 指導(dǎo)教師姓名、職稱 劉雅嫻 副教授 所屬助學(xué)單位 武漢東湖學(xué)院 2014年 4 月 15 日31目錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒論 1第2章 方案論證 2 數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)的幾種方案 2 幾種方案的優(yōu)劣討論 3 本次設(shè)計(jì)采用的方案 3第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4 數(shù)字頻率計(jì)工作原理 4 一般數(shù)字式頻率計(jì)的原理 4 基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)原理 4 電路原理圖 5 放大整形電路 6 放大整形電路的必要性 6 放大整形電路的原理 6 分頻電路 10 分頻電路介紹 10 四選一電路 11 單片機(jī) 13 顯示電路 14 顯示原理 14 顯示電路圖 15 電路PCB板 17第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 測(cè)頻軟件實(shí)現(xiàn)原理 18 軟件流程圖 18 幾個(gè)重要的分程序 19第5章 系統(tǒng)的仿真和調(diào)試 23 硬件電路的仿真 23 誤差分析 26結(jié)束語 27參考文獻(xiàn) 29致謝 30附錄 31附錄一：系統(tǒng)整體電路圖 31附錄二：電路PCB圖 32摘 要本論文設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)技術(shù)的數(shù)字頻率計(jì)。首先，我們把待測(cè)信號(hào)經(jīng)過放大整形；然后把信號(hào)送入單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器里進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得頻率值；最后把測(cè)得的頻率數(shù)值送入顯示電路里進(jìn)行顯示。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；頻率計(jì)；測(cè)量ABSTRACTThis paper develops a kind of single chipbased frequency counter using microputer techniques. Firstly, the rectangular pulse, which the measured signal is amplified and reshaped, is used as control throttle valve. Then, the frequency counter counts the number of the periods using the internal timer/counter of signal is chip so as to gain the frequency value of measured signal. Finally, the frequency value of measured signal is displayed through static display circuits. Since the internal oscillation frequency of signal chip is very high, the measured error in one period is very small.Key Words: Micro puter, Frequency, Measure第1章 緒論隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信號(hào)作為其最基礎(chǔ)的元素，其頻率的測(cè)量在科技研究和實(shí)際應(yīng)用中的作用日益重要，而且需要測(cè)頻的范圍也越來越寬。因此，隨著對(duì)頻率測(cè)量的要求的提高，傳統(tǒng)的測(cè)頻的方法在實(shí)際應(yīng)用中已不能滿足要求。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展和成熟，用單片機(jī)來做為一個(gè)電路系統(tǒng)的控制電路逐漸顯示出其無與倫比的優(yōu)越性。用單片機(jī)來做控制電路的數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量頻率精度高，測(cè)量頻率的范圍得到很大的提高。通過對(duì)信號(hào)預(yù)處理電路，包括信號(hào)放大電路、信號(hào)變換電路、信號(hào)整形電路和分頻電路相關(guān)的理論知識(shí)，以及單片機(jī)工作原理、接口技術(shù)和編程命令及方法等知識(shí)的深入學(xué)習(xí)理解，在多種方案中選擇并確定一種不論是硬件實(shí)現(xiàn)還是測(cè)量精度和測(cè)量范圍指標(biāo)較合適的方案，實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)。通過本次課題設(shè)計(jì)，使我們更加鞏固所學(xué)理論知識(shí)，并通過查閱、消化相關(guān)資料，自學(xué)相關(guān)設(shè)計(jì)硬件，完成設(shè)計(jì)方案的理論析，并進(jìn)一步設(shè)計(jì)、制作實(shí)際電路，從而達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的效果。第2章 方案論證第2章 方案論證 數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)的幾種方案測(cè)量頻率的方法有很多種，主要分為模擬法和數(shù)字法兩大類，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的要求和環(huán)境，現(xiàn)在主要討論數(shù)字法中的電子計(jì)數(shù)式的幾種測(cè)頻方法。下面是幾種方案的具體方法介紹。這種方法測(cè)出的頻率是： Fx=Mo/Tx ()脈沖數(shù)倍頻測(cè)頻法(AM法)：此法是為克服M法在低頻測(cè)量時(shí)精度不高的缺陷發(fā)展起來的。其待測(cè)頻率為： Fx=Mx/ATo ()脈沖數(shù)分頻測(cè)頻法(AT法)：此法是為了提高T法高頻測(cè)量時(shí)的精度形成的。若標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率為Fo，則待測(cè)信號(hào)頻率為： Fx=FoMx/Mo （）多周期同步測(cè)頻法：是由閘門時(shí)間Tc與同步門控時(shí)間Td共同控制計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)的一種測(cè)量方法，待測(cè)信號(hào)頻率與M/T法相同。其特點(diǎn)在于：測(cè)量方法簡(jiǎn)單，測(cè)量精度與待測(cè)信號(hào)頻率和門控時(shí)間有關(guān)，當(dāng)待測(cè)信號(hào)頻率較低時(shí)，誤差較大。