基于单片机等精度频率计的设计 要： 提出了一种基于单片机的等精度测频装置的实现方案，介绍了利用单片机的内部计数器和程序运算功能进行等精度频率测量和显示的实现方法，给出了测量原理和装置的设计电路及装置调试等。
关键词：单片机 等精度 频率计
1 引言
测量频率的方法一般分为无源测频法、有源测频法及电子计数法三种。无源测频法(又可分为谐振法和电桥法)，常用于频率粗测，精度在1％左右。有源比较法可分为拍频法和差频法，前者是利用两个信号线性叠加以产生拍频现象，再通过检测零拍现象进行测频，常用于低频测量，误差在零点几Hz；后者则利用两个非线性信号叠加来产生差频现象，然后通过检测零差现象进行测频，常用于高频测量，误差在±20 Hz左右。以上方法在测量范围和精度上都有一定的不足，而电子计数法主要通过单片机进行控制。由于单片机的较强控制与运算功能，电子计数法的测量频率范围宽，精度高，易于实现。
本次设计的等精度频率计是由被测信号输入分频整流电路、MCU控制电路以及输出显示电路组成。传统的频率计具有8位或更多的数码显示位数，这些频率计在测量高频信号时能够达到足够高的测量精度，但在测量低频信号时，其测量结果的有效位数将会减少，精度也会相应降低。有时不得不进行周期测量，因为传统的频率计采用的是直接测频法，如果输入信号频率的动态范围较大，为了保证其测量精度，就需要频繁地人工切换测频和测周方式，而这两种方式的显示单位又不同，这就给观察频率的连续变化带来了极大的不便，而本设计综合考虑了频率测量精度和测量反应时间的要求。例如当要求频率测量结果为3位有效数字，这时如果待测信号的频率为1 Hz，则计数闸门宽度必须大于1 000 s。为了兼顾频率测量精度和测量反应时间的要求，把测量工作分为两种方法： 毕业设计说明书目录
1 引言…………………………………………………………………………………12
2 方案论证……………………………………………………………………………13
2．1方案一：……………………………………………………………………13
2．2方案二：……………………………………………………………………13
3 各电路设计和论证…………………………………………………………………15
3．1电源电路设计和论证………………………………………………………15
3．1．1 方案一…………………………………………………………………15
3．1．2 方案二…………………………………………………………………16
3．2 显示电路、单片机最小系统及键盘电路设计和论证……………………16
3．3 放大、整形、分频电路……………………………………………………21
4. 软件设计…………………………………………………………………………22
4．1程序流程……………………………………………………………………22
4．1．1 系统主程序流程图……………………………………………………22
4．1．2 显示程序流程图………………………………………………………23
4．1．3定时1s程序流程图……………………………………………………24
4．1．4 T1计数器计数程序流程图……………………………………………24
4．2程序…………………………………………………………………………25
4．2．1 主程序…………………………………………………………………25
4．2．2 显示程序………………………………………………………………26
4．2．3 定时1s程序…………………………………………………………35
4．2．4 T1计数器计数程序…………………………………………………35
5．软硬件系统的调试…………………………………………………………………35
6． 附录…………………………………………………………………………………36
7．参考文献……………………………………………………………………………38参考文献
[1] 杜伟略.80C51单片机与接口技术.北京：化学工业出版社，2008
[2] 单片机程序设计基础：TP368.1 Z760C2 电子文档
[3] 单片机外围电路设计：TP368.1 S069C2 电子文档
[4] 单片机原理及应用系统设计：TP368.1 H512 电子文档
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