基于c语言单片机数字频率计课程设计.docx下载

weixin_39821746 2021-10-06 13:25:58

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单片机简易频率计课程设计 11 1 1 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第1页。单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第1页。前言 2 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第1页。 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第1页。一、总体设计 3 二、硬件设计 5 AT89C51单片机及其引脚说明： 5 显示原理 7 技术参数 8 电参数表 8 时序特性表 9 模块引脚功能表 9 三、软件设计 10 四、调试说明 11 五、使用说明 13 结论 13 参考文献 13 附录 14 、系统电路图 14 、程序清单 15 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第2页。单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第2页。前言 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第2页。 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第2页。 单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用在生活中至关重要。随着电子信息产业的不断发展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通常是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的，这种电路一般运行缓慢，而且测量频率的范围比较小。考虑到上述问题，本论文设计一个基于单片机技术的数字频率计。首先，我们把待测信号经过放大整形；然后把信号送入单片机的定时计数器里进行计数，获得频率值；最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。本文从频率计的原理出发，介绍了基于单片机的数字频率计的设计方案，选择了实现系统得各种电路元器件，并对硬件电路进行了仿真。 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第3页。单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第3页。总体设计 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第3页。 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第3页。用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。所谓"频率"，就是周期性信号在单位时间（1s）内变化的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数N，则其频率可表示为f=N/T。其中脉冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号，其重复频率等于被测频率fx。时间基准信号发生器提供标准的时间脉冲信号，若其周期为1s，则门控电路的输出信号持续时间亦准确地等于1s。闸门电路由标准秒信号进行控制，当秒信号来到时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门送到计数译码显示电路。秒信号结束时闸门关闭，计数器停止计数。由于计数器计得的脉冲数N是在1秒时间内的累计数，所以被测频率fx=NHz。本系统采用测量频率法，可将频率脉冲直接连接到AT89C51的T0端，将T/C1用做定时器。T/C0用做计数器。在T/C1定时的时间里，对频率脉冲进行计数。在1S定时内所计脉冲数即是该脉冲的频率。见图1：图1测量时序图由于T0并不与T1同步，并且有可能造成脉冲丢失，所以对计数器T0做一定的延时，以矫正误差。具体延时时间根据具体实验确定。根据频率的定义，频率是单位时间内信号波的个数，因此采用上述各种方案都能实现频率的测量。但是本论文设计的是一个用单片机做为电路控制系统的数字式频率计，采用脉冲定时测频法，则在低频率的测量时误差会大一些。采用脉冲周期测频法则测高频率时精度无法保证；采用脉冲数倍频测频法和脉冲数分频单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第4页。单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第4页。测频法则精度有所提高，但控制电路较复杂；采用脉冲平均周期测频法则很难兼顾低频信号的测量；而采用多周期同步测频法，闸门时间与被测信号同步，消除了对被测信号计数产生的±1误差，测量精度大大提高，且测量精度与待测信号的频率无关，达到了在整个测量频段等精度测量。本次设计由于个人水平有限，因此，本次设计根据需要，采用脉冲定时测频法。 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第4页。 单片机简易频率计课程设计全文共18页，当前为第4页。基本设计原理是首先把待测信号通过放大整形，变成一个脉冲信号，然后通过控制电路控制计数器计数，最后送到译码显示电路里进行显示，其基本构成框图如图2所示。图2 由上图可以看出，待测信号经过放大整形电路后得到一个待测信号的脉冲信号，然后通过计数器计数，可得到需要的频率值，最

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