单片机AT89C51在UHF和VHF频率测量系统中应用的研究

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2 Q& w5 R1 F# b摘要: 根据频率测量的基本原理，采用外部事件中断而不是常规的定时中断的频率测量的工作方式,设计了
: w0 p+ y. ?% j2 }% g& f特高频UHF,甚高频VHF频率测量的基本电路和软件流程.通过整机测试,不仅满足测量精度要求,而且兼顾频
" g& g% V2 i$ c; O' ?+ ~) V& Q率分辨率和信号灵敏度的指标,解决了单片机的运行频率较低和被测信号的频率极高的矛盾.

# K" }( u- X4 I% I5 S* K关键词:单片机AT89C51;特高频UHF;甚高频VHF;频率测量;误差分析

2 M* e/ d2 ]  |8 N随着通讯事业特别是移动通信技术的飞速发
/ C- r6 v8 C2 ~# D展，载波频率不断提高，已到甚高频频段,特高频频
/ H! N$ I) y' Z8 o段，因此对许多器件及测试仪器工作频率提出了更
3 a: n4 l8 p5 t; j9 @/ x$ {2 x高的要求1.UHF和VHF频率测量系统就是在这
种形势下研制出来的。它要求测量范围为30 MHz
  v' J/ W! i* i1 B. i4 V$ [# L~2.4 GHz;灵敏度80mV;精确度优于2X10-6. .
. }/ D6 a$ }& U' h) A* G7 t3 v1测量工作原理
UHF和VHF频率测量系统由单片机
) a1 [% e2 O: b/ D- jAT89C51[2],接口电路INTEL8155[3],闸门电路,倍
频器,分频器,两个8比特计数器,显示器等硬件电
路及相应的软件组成,如图1所示4].单片机是测
量系统的核心。
图1中,被测频率f。信号通过高频电路后进入
由MB506芯片构成的256分频器。该芯片还可设
8 b! j3 S! c7 m* N5 U置为64分频或128分频.不同的分频数由输入到
芯片引脚上的不同电平来实现[5].MB506输出的分
频信号为ECL电平,经电平转换电路后变为TTL
- K0 O' g& a7 ~' E) I, ?电平.当最高频率2.4 GHz通过MB506进行256
分频后,所得的信号频率将不超过10 MHz.电平转
换电路输出信号送到由闸门电路控制的逻辑门I的
3 u* A* t; X9 [4 U5 p输入端.当闸门开启时,该信号通过逻辑门I进入8
比特计数器I.计数器I由74HC393构成。其计数
. G( a' |6 ?1 F溢出脉冲作为单片机内部计数器T的计数脉冲.
而它的计数值由单片机通过接口电路INTEL8155
的B口读出.
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其计数溢出脉冲作为单片机内部计数器T的计数脉冲.而它的计数值由单片机通过接口电路的B口读出.