数字频率计单片机原理与接口技术

辽宁工业大学课程设计说明书(论文)述字频率计的基本原理计体论述体设计设计统路路件设计运算程序辽宁工业大学课程设计说明书(论文)第章数字频率计概述少的测量仪器。它是一种用是测量方波信号及其他各种测量范围从—，精度为，用单片机实现自动测量功能。基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期数字频率计的基本原理时，则被测信号的频率(如图所示)。图频率测量原理频率的测量实际上就是在时间内对信号进行计数，计数值就是信号频率。用单片的计数器对输入脉冲进行计数；好处是设辽宁工业大学课程设计说明书(论文)辽宁工业大学课程设计说明书(论文)第章课程设计方案设计冲信号的频率，并用十进制数字记录个脉冲，则被测信号的频率为。产生较高的标准频率，经分频器形可以不要，将被测信号入计数器的输入脉冲数为，则被测信号的频率＝／，改变时基信号的周期，即可，本频率计的数据采集系统主要元器件是单片机，由它完成对待测信号频率的显示等功能，外部还要有分频器、显示器等器件。可分为以下几个模块电路：信号处理电路、单片机系统、数码管驱动电路及显示电路。各模块关系图如图所示：辽宁工业大学课程设计说明书(论文)图数字频率计系统框图信号处理电路中的放大器实现对待测信号的放大，降低对待测信号的幅度要求；波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正负交替的信号波形变换成可被单片机接受的浮点数算术运算模块、浮数器完成待测信号每个机器周期(个振荡周期)，所以最大计辽宁工业大学课程设计说明书(论文)号的频率大于时，定时计当待测信号的频率等于，使用时钟辽宁工业大学课程设计说明书(论文)章硬件设计器，它提供下列标准图单片机最小系统其引脚功能如下：⑴电源引脚，接；⒉时钟、晶体振荡电路反相输入端和输出端。⒊控制线控制线共有根，⑴ALE/PROG地址锁存允许片内编程脉冲辽宁工业大学课程设计说明书(论文)①功能：用来锁存的芯片，在编程期间，此引脚输入编程脉冲。①EA功能：内外选择端。②功能：片内有的芯片，在编程期间，施加编程电源。⒋线有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。INT1外部中断定时计数器定时计数器计数输入端计数输入端 当输偏置放大器把如正弦波样的正负交替波形辽宁工业大学课程设计说明书(论文)的，当从的输出可实现分频(多个等于待测信号的周期，从而为测表如表所示。各功能实现的具体情况参见30逻辑功能示意图()引脚图图的逻辑功能示意图和引脚图表的功能表时时钟预置数据输入×↑××↑输出QQQQdddd保持保持数DDDDdddd工作模式使能×××ET×××预置LD×清零t辽宁工业大学课程设计说明书(论文)t数码管驱动电路数码管驱动电路采用图信号处理电路为集电极开路输出的六组驱动器，其主要电特性的典型值如下：tPD延迟时间功耗，当选通端()为高电平，可将地址端(、)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。若将选通端()作为数据输入端时，还可作数图数码管驱动电路辽宁工业大学课程设计说明书(论文)数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极接到，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到某一字段的阳极为低电平图显示电路辽宁工业大学课程设计说明书(论文)图按键电路电源电路系统电源电路采用变压器，整流桥，滤波电路，稳压电路构成。经整流滤波电路后，通过变换得到直流电，供器件和系统的其他芯片使用。图电源电路辽宁工业大学课程设计说明书(论文)第章软件设计系统软件设计采用模块化设计方法。整个系统由初始化模块、显示模块和信号频率测等各种功能模块组成见图。上电后进入系统初始化模块系统软件开始运图软件流程图数据处理过程在频率计开始工作或者完成一次频率测量系统软件都进行测量初始化。测量初始化三字节为尾数的低字节。待测信号周期的个字节定点数首述格式的浮点数。然后浮点数算术运算信号频率值。变换成本频率计的显示格频率值。无论从哪一种方式进入显示模块完成显示后辽宁工业大学课程设计说明书(论文)率的换算为保证测量结果的准确这里应用了浮点数数到浮点数的转换、浮点数数学运算码的转换。由于通过多次的转换，整个换算过程精度还不是很高通过实宁工业大学课程设计说明书(论文)第章课程设计总结通过本次对数字频率计的设计使我对书本上的知识有了更进一步的了解，同时也使我感觉到，在实际运用中仅仅凭借书本上的的知识是远远不够的。在设计中我遇到了一些困帮助下终于攻克了难题。本次课程在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测时间也可以大于或小于一秒。闸门时一次频率的间隔就越长。闸门时或其它周期性变化的信号。如配广泛的仪器。电子系统非常广泛的电路制造工业的进步，使得系统辽宁工业大学课程设计说明书(论文)梅丽凤单片机原理及接口技术北京：清华大学出版社，张迎新单片微型计数机原理、应用及接口技术北京：国防工业出版社，李全利单片机原理及应用技术北京：高等教育出版社，何立民单片机应用系统设计北京：北京航空航天大学出版社，胡辉，王宵，戴永成单片机原理及应用设计北京：中国水利水电出版社率计中语言编程的研究仪器仪表学报，，赫建国刘立新党剑华基于单片机的频率计设计西安邮电学院学报，辽宁工业大学课程设计说明书(论文)辽宁工业大学课程设计说明书(论文)辽宁工业大学课程设计说明书(论文)辽宁工业大学课程设计说明书(论文)(是~的数字)，是在那一位显示小数点显示第位共显示个数据显示数据显示段码增加小数点显示送显示下一个要显示的位置读入键值辽宁工业大学课程设计说明书(论文)位数，结果乘，小数点在第位辽宁工业大学课程设计说明书(论文)位数，结果乘，小数点在第位位数，结果乘，小数点在第位位数，结果乘，小数点在第位辽宁工业大学课程设计说明书(论文)后的溢出次数外