【正文】 電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體固有頻率。最高允許振蕩頻率為12MHz。7. 一個(gè)全雙工UART(通用異步接收發(fā)送器)的串行I／O 口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單機(jī)與微機(jī)之間的串行通信。6. 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)。5. 兩個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時(shí)方式，并可以根據(jù)計(jì)數(shù)或定時(shí)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。SST 公司推出的89 系列單片機(jī)分別集成了16K、32K、64K Flash 存儲(chǔ)器，可供用戶(hù)根據(jù)需要選用。但也有一些單片機(jī)內(nèi)部不帶ROM/EPROM，如8031，8032，80C31 等。2. 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM(128B)，用以存放可以讀／寫(xiě)的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等，SST89 系列單片機(jī)最多提供1K 的RAM。STC89C52單片機(jī)的基本組成框圖見(jiàn)圖31。STC89C52有40個(gè)引腳，4個(gè)8位并行I/O口，1個(gè)全雙工異步串行口，同時(shí)內(nèi)含5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。因此市面上出現(xiàn)了各式各樣的均以51 為內(nèi)核的單片機(jī)。主控模塊模塊在整個(gè)系統(tǒng)中起著統(tǒng)籌的作用，需要檢測(cè)鍵盤(pán)，溫度傳感器等各種參數(shù)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)液晶顯示相關(guān)參數(shù)，在這里我們選用了51系列單片機(jī)中的STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控芯片。圖21系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖21所示，本設(shè)計(jì)可分為以下模塊：三極管放大電路、整形電路、分頻電路、液晶模塊。 所以本設(shè)計(jì)中選用三極管為放大電路中使用。方案一： 采用集成運(yùn)放作為放大電路，該電路只需要在外部配置少量電阻電容則能完成放大功能，十分方便設(shè)計(jì)，但是本設(shè)計(jì)需要放大1HZ到10MHZ的信號(hào)，通頻帶比較寬，因此對(duì)集成運(yùn)放的要求較高，一般能處理寬帶信號(hào)的集成運(yùn)放成本比較高。方案三： 采用LCD液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見(jiàn)，對(duì)于本設(shè)計(jì)而言一個(gè)LCD1602的液晶屏即可，價(jià)格也還能接受，需要的借口線較多，但會(huì)給調(diào)試帶來(lái)諸多方便。方案二： 采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，LED數(shù)碼管價(jià)格雖適中，對(duì)于顯示數(shù)字也最合適，而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí)，占用單片機(jī)口線少。因此選用方案二中的51系列單片機(jī)作為主控芯片。不過(guò)該芯片昂貴不適合一般的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。方案一： 采用MSP430系列單片機(jī)，該單片機(jī)是TI公司1996年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器。能實(shí)現(xiàn)以下幾種功能：（1）能夠?qū)?HZ對(duì)10MHZ正弦波、三角波、方波信號(hào)等周期信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量（2）系統(tǒng)能夠把測(cè)量信號(hào)的頻率和周期顯示在液晶屏幕上。 （3）直接數(shù)字式優(yōu)點(diǎn)：電路穩(wěn)定、精度高、容易實(shí)現(xiàn)系列化、小型化、模塊化和工程化。 數(shù)字頻率計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法主要有：直接式、鎖相式、直接數(shù)字式和混合式（1）直接式優(yōu)點(diǎn)：速度快、相位噪聲低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、雜散多，一般只應(yīng)用在地面雷達(dá)中。供消費(fèi)用的冰箱和電視、航空通訊系統(tǒng)、交通控制雷達(dá)系統(tǒng)、醫(yī)院急救系統(tǒng)等在設(shè)計(jì)過(guò)程中都用到數(shù)字技術(shù)。頻差倍增多法和周期法是一種頻差倍增法和差拍法相結(jié)合的測(cè)量方法，這種方法是將被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)經(jīng)頻差倍增使被測(cè)信號(hào)的相位起伏擴(kuò)大，再通過(guò)混頻器獲得差拍信號(hào)，用電子計(jì)數(shù)器在低頻下進(jìn)行多周期測(cè)量，能在較少的倍增次數(shù)和同樣的取樣時(shí)間情況下，得到比測(cè)頻法更高的系統(tǒng)分辨率和測(cè)量精度，但是仍然存在著時(shí)標(biāo)不穩(wěn)而引入的誤差和一定的觸發(fā)誤差。目前，測(cè)量頻頻的方法有直接測(cè)頻法、內(nèi)插法、游標(biāo)法、頻差倍增法等等。 研究概況與發(fā)展趨勢(shì)由于當(dāng)今社會(huì)的需要，對(duì)信息傳輸和處理的要求不斷提高，對(duì)頻率的測(cè)量的精度也需要更高更準(zhǔn)確的時(shí)頻基準(zhǔn)和更精密的測(cè)量技術(shù)?？梢?jiàn)，頻率計(jì)是很有工業(yè)價(jià)值的。由于大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)字集成電路技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)與單片機(jī)技術(shù)的結(jié)合，數(shù)字頻率計(jì)發(fā)展進(jìn)入了智能化和微型化的新階段。如頻率計(jì)數(shù)器，只能專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量高頻和微波頻率；時(shí)間計(jì)數(shù)器，是以測(cè)量時(shí)間為基礎(chǔ)的計(jì)數(shù)器，其測(cè)時(shí)分辨力和準(zhǔn)確度很高，可達(dá)ns數(shù)量級(jí)；特種計(jì)數(shù)器，它具有特種功能，如可逆計(jì)數(shù)器、閾值計(jì)數(shù)器、差值計(jì)數(shù)器、倒數(shù)計(jì)數(shù)器等，用于工業(yè)和自控技術(shù)等方面。它可測(cè)量頻率、周期、多周期平均值、時(shí)間間隔、累加計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)等；若配上相應(yīng)插件，就可測(cè)相位、電壓、電流、功率、電阻等電量；配上適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，還可進(jìn)行長(zhǎng)度、重量、壓力、溫度、速度等非電量的測(cè)量。所以根據(jù)儀器具有的功能，電子計(jì)數(shù)器有通用和專(zhuān)用之分。國(guó)際上數(shù)字頻率計(jì)的分類(lèi)很多。1 引言 目的和意義在電子測(cè)量領(lǐng)域中，頻率測(cè)量的精確度是最高的。由于STC89C52單片機(jī)只能處理數(shù)字信號(hào)因此系統(tǒng)需要先把信號(hào)放大成方波信號(hào)，再通過(guò)施密特觸發(fā)器整形方波，又由于單片機(jī)能處理的頻率有限，所以這次我們先用74HC390芯片對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行了分頻，使其降低了100倍，才送去給單片機(jī)處理，如果頻率高于200KHZ的時(shí)候就計(jì)算分頻后的頻率，得到數(shù)據(jù)再換算成真實(shí)的頻率。由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測(cè)量迅速精確，顯示直觀，所以經(jīng)常被用來(lái)使用。一般采用的是十進(jìn)制數(shù)字，顯示被測(cè)信號(hào)頻率。目 錄1 引言 2 目的和意義 2 研究概況與發(fā)展趨勢(shì) 3 本系統(tǒng)主要功能 32. 總體方案論證與設(shè)計(jì) 4 4 4 4 4 6 6 STC89C52單片機(jī)主要特性 6 STC89C52單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 9 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 LCD液晶顯示器簡(jiǎn)介 9 液晶原理介紹 9 10 11 11 12 12 74HC14電路設(shè)計(jì) 13 13 74HC390芯片介紹 13 74HC390分頻電路設(shè)計(jì) 14 15 15 16 18 18 18 19附錄 21系統(tǒng)整體原理圖 21系統(tǒng)仿真圖 21元件清單 22系統(tǒng)源程序 2320 基于單片機(jī)的頻率計(jì)摘要：數(shù)字頻率計(jì)是一種基本的測(cè)量?jī)x器。它被廣泛應(yīng)用于航天、電子、測(cè)控等領(lǐng)域，還被應(yīng)用在計(jì)算機(jī)及各種數(shù)學(xué)儀表中?；竟δ苁菧y(cè)量正弦信號(hào)，方波信號(hào)以及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變壞的物理量。本文主要介紹數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，本作品是基于STC89C52單片機(jī)作為平臺(tái)，基本原理是通過(guò)STC89C52單片機(jī)進(jìn)行頻率的采集和分析工作，在通過(guò)程序使其顯示在LCD1602的液晶顯示屏上，通過(guò)液晶顯示屏，讓使用者能夠直觀的看到當(dāng)前的輸入頻率是多少。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)， LCD顯示屏，分頻器。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中許多物理量，例如溫度、壓力、流量、液位、PH值、振動(dòng)、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(hào)頻率，然后用數(shù)字頻率計(jì)來(lái)測(cè)量，以提高精確度。按功能分類(lèi)，因計(jì)數(shù)式頻率計(jì)的測(cè)量功能很多，用途很廣。一、通用型計(jì)數(shù)器：通用型計(jì)數(shù)器是一種具有多種測(cè)量功能、多種用途的萬(wàn)能計(jì)數(shù)器。二、專(zhuān)用計(jì)數(shù)器：專(zhuān)用計(jì)數(shù)器指專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量某種單一功能的計(jì)數(shù)器。數(shù)字頻率計(jì)按頻段分類(lèi)：①低速計(jì)數(shù)器：最高計(jì)數(shù)頻率＜10MHz；②中速計(jì)數(shù)器：最高計(jì)數(shù)頻率10—100MHz；③高速計(jì)數(shù)器：最高計(jì)數(shù)頻率＞100MHz；④微波頻率計(jì)數(shù)器：測(cè)頻范圍1—80GHz或更高。其功能進(jìn)一步擴(kuò)大，除了測(cè)量頻率、頻率比、周期、時(shí)間、相位、相位差等基本功能外，還具有自撿、自校、自診斷、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算方均根值、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通信等功能。本作品即為一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)，它通74HC390芯片進(jìn)行分頻，克服了單片機(jī)難以處理高頻信號(hào)的困難，并使用LCD1602液晶顯示進(jìn)行顯示。而頻率測(cè)量所能達(dá)到的精度，主要取決于作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源的精度以及所使用的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法。直接測(cè)頻的方法較簡(jiǎn)單，但精度不高。在電子系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中，到處看見(jiàn)處理離散信息的數(shù)字電路。 數(shù)字頻率計(jì)是現(xiàn)代通信測(cè)量設(shè)備系統(tǒng)中必不可少的測(cè)量?jī)x器，不但要求電路產(chǎn)生頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度都高的信號(hào)，也要能方便的改變頻率。 （2）鎖相式優(yōu)點(diǎn)：相位同步的自動(dòng)控制，制作頻率高，功耗低，容易實(shí)現(xiàn)系列化、小型化、模塊化和工程化。 本系統(tǒng)主要功能本系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作一個(gè)基于單片機(jī)的頻率計(jì)。2. 總體方案論證與設(shè)計(jì) 根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能劃分，系統(tǒng)一共需要以下幾個(gè)模塊：主控模塊、顯示模塊、時(shí)鐘模塊、溫度檢測(cè)模塊，以下就針對(duì)這幾個(gè)模塊的選型和論證進(jìn)行討論。其內(nèi)部集成了很多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器，提供強(qiáng)大的功能。方案二 采用51系列的單片機(jī)，該單片機(jī)是一個(gè)高可靠性，超低價(jià)，無(wú)法解密，高性能的8位單片機(jī)，32個(gè)IO口，且STC系列的單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試。方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比