2015年全国大学生电子设计竞赛F题数字频率计设计论文(20190918105655)

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本文提出设计数字频率计的方案，重点介绍以单片机
STC12C5A60S2作为控制核心，实现频率测量的数字频率设计。测频
的基本方法是把待测信号经过放大整形，然后通过单片机的定时计数
3 s6 p1 N; G' |. ^- W2 y( ]7 v+ U' E器计数，获得频率值。硬件部分由放大电路和整形电路，单片机和
数计显示电路组成;软件部分由信号频率测量模块和数据显示模块等
# f3 E7 E" m! I& [7 E3 X$ |模块实现。应用单片机的控制功能和数学运算能力，实现计数功能和
% Z8 K: [- Y2 d& u频率的换算。
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  M7 ?/ T) n7 w. T8 |频率计是数字电路中已给典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，联机
! W3 a: d) g9 D% d9 S' E比较复杂，而且会产生比较大的延迟随着复杂可编程逻辑器件的广泛应用，将使
4 ~6 v: d  H& p, k' Q得整个系统大大简化提高整体性能,它是直接用十进制数字来显示被测信号频率
的一*种测量装置。它不仅可以测量正弦波、方波、三角波、尖脉冲信号和其他具
' Y8 Y, ], z( W8 X9 m有周期的信号的频率，而且还可以测量他们的周期。经过改装，频率计还可以测
3 p+ `; x. e" U9 h1 z/ i9 X量脉冲宽度，做成数字式脉宽测量仪;在电路中增加传感器，还可以做成数字脉
9 C# q0 }9 g9 [/ ^( m搏仪、计价器等。因此数字频率仪在测量物理方面有广泛的应用。
* Q, Z8 {3 T, E' A5 |2 t; B- G以前的频率计大多采用TTL数字电路设计而成，其电路复杂、耗电多、体积
大、成本高。随后大规模专用IC (集成电路)出现，如ICM7216, ICM7226频率
1 Z3 u1 O7 u; d' w+ d计专用IC,使得频率计开发设计变得简单，但由于价格较高，因此利用IC设计数
字频率计的较少。现在，单片机技术发展非常迅速，采用单片机来实现数字频率
0 Y  X$ V: M+ v2 k8 k* v. o计的开发设计，实现频率的测量，不但测量准确，精度高，而且误差也很小。在
* i: g' `: H, p& o$ w5 o此，我们设计的以单片机STC12C5A60S2为核心的数字频率计相对简单，而且实.
0 R* Z2 K. X% T7 c- j: W7 e' m: S8 F用。
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