"基于51单片机的数字频率计的设计"
基于51单片机的数字频率计的设计是电子测量中最基本的测量之一。频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。传统的频率计采用测频法测量频率，通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成，产品不但体积大，运行速度慢而且测量低频信号不准确。本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计，测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。
频率计的发展与应用在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。单片机作为最为典型的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。单片机作为微型计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快，它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术，应用范围十分广泛。
测频的原理归结成一句话，就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。被测信号，通过输入通道的放大器放大后，进入整形器加以整形变为矩形波，并送入主门的输入端。由晶体振荡器产生基于51单片机的数字频率计的设计的基频，按十进制分频得出的分频脉冲，经过基选通门去触发主控电路，再通过主控电路以适当的编码逻辑便得到相应的控制指令，用以控制主门电路选通被测信号所产生的矩形波，至十进制计数电路进行直接计数和显示。
频率计系统设计共包括五大模块：单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块。各模块作用如下：
1. 单片机控制模块：以AT89C51单片机为控制核心，来完成它待测信号的计数，译码，和显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时／计数器完成待测信号周期／频率的测量。
2. 电源模块：为整个系统提供合适又稳定的电源，主要为单片机、信号调理电路以及分频电路提供电源，电压要求稳定、噪声小及性价高的电源。
3. 放大整形模块：放大电路是对待测信号的放大，降低对待测信号幅度的要求。整形电路是对一些不是方波的待测信号转化成方波信号，便于测量。
4. 分频模块：考虑单片机外部计数，使用12 MHz时钟时，最大计数速率为500 kHz，因此需要外部分频。分频电路用于扩展单片机频率测量范围，并实现单片机频率测量使用统一信号，可使单片机测频更易于实现，而且也降低了系统的测频误差。
5. 显示模块：显示电路采用四位共阳极数码管动态显示，为加大数码管的亮度，使用4个PNP三极管进行驱动，便于观测。
本设计的频率计系统设计有单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块等组成，频率计的总体设计框图如图2所示。微控制器AT89S52信号放大整形分频电路驱动电路数码管等组成。
2024-06-18 14:48:05
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输入波形直接就可以用，测量范围为1~999HZ，用仿真模拟软件都可以打开，DSN格式的。学校课程设计时自做的，所以非常适合课程设计时用
2022-12-15 22:57:09
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摘要：本文提出了一种基于VHDL语言的数字频率计的设计方案，该方案通过采用自顶向下的设计方法，用VHDL语言对状态机、计数器、十分频、同步整形电路等进行编程，用QuartusⅡ对状态机、计数器、同步整形电路、分频电路进行仿真，在FPGA上采用高频测频、低频测周、中间十分频转换的方法，设计出体积较小，性能更可靠的数字频率计。经过电路仿真和硬件测试验证了方案的可行性。
1.引言
数字频率计是通讯设备、计算机、电子产品等生产领域不可缺少的测量仪器。由于硬件设计的器件增加，使设计更加复杂，可靠性变差，延迟增加，测量误差变大。通过使用EDA技术对系统功能进行描述，运用VHDL语言，使系统
2022-12-07 19:29:52
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该文档详细介绍了数字频率计的设计要求，测量原理，系统地描述了系统方案以及硬件分析，随后分析了电路的工作原理。并对电路的软件设计部分也做了详细的阐述。适合本科生进行参考。
2022-12-06 23:41:34
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该频率计的测频范围0Hz～999Hz，测量的电压范围为0～7mV，本电路结构简单，成本低廉，对于提高动手能力加强对理论知识的灵活运用具有很大的帮助。
2022-10-06 18:00:38
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