基于单片机的数字频率计的设计和仿真

刘工在呢

  [  m  y5 p0 a/ L: m- ]摘要：本文以单片机为核心器件,实现了数字频率计的设
计,并在Proteus软件仿真环境下搭建仿真电路,采用
: D; C* {- N5 d: t. `! K/ NKell软件进行软硬联调,成功地实现了数字频率计的仿真。
关键词：数字频率计 单片机 Proteus仿真 Kel仿真
; \( `& m1 l2 b4 H0 j- C' O& L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。测量频
0 Z; ?1 m. W4 v( }4 \# a# G率的方法有多种，其中电子计数器测量频率具有使
- i4 g+ I2 `- [" E用方便.测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等
4 F5 T+ [/ R: M0 n( }  Q优点,是频率测量的重要手段之一。电子计数测频有
/ r: ~4 k% ?# B# ]* v两种方式,一是直接测频法,即在一定闸门时间内测
量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法,即周期测
1 K+ m& n) S* M' ]% H频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量,间接
- `' Q) v& ^$ y* W5 D# t, ?% J% S测频法适用于低频信号的频率测量"%。本次设计的频
率测量系统以单片机 AT89C52为核心,采用汇编语
( `; e& V- t/ o9 P; D- k0 o7 \言和直接测量方法,成功地实现了宽领域,高精度的
数字频率计的设计和仿真。
设计思路
# t9 b3 Y* D  K2 z) P' c8 b本文设计的是一种单片机控制的频率计数器。
该频率计首先以信号放大整形后的方波脉冲作为控
& g$ \& W" w: `2 ?制闸门信号，然后采用计数器和锁存器对不同频率
, H7 t$ \6 e; b& e2 W9 }+ @4 _范围的信号直接进行计数来完成分频功能，分频后
的信号由接口电路送给单片机，由单片机的计数器
对其进行计数,最后将计数结果通过运算转变为原信
' D( G2 I' C$ j号的频率数值,最后通过动态显示电路显示数值。由
& h" Y7 K7 p1 B5 }$ g4 v6 d于单片机内部振荡频率很高，所以一个机器周期的
9 h) T4 k( a6 |/ Y! t  {2 a量化误差相当小，可以有效的提高低频信号的测量
准确性。本设计以单片机 AT89C52为核心,通过译
( \$ o  h% c7 _& t; }& ~& C9 s1 M: c码、分频、计数等电路,以及软件程序的编写,实现脉
冲频率的显示。整体设计思路可用框图1表示。
5 j6 X% l+ e+ X* }框图中，各部分的作用及所采用的器件说明如
下。
1.计数测量部分包括计数器电路和数据锁存器
8 ^; Y, G1 E5 ~0 k1 n电路
计数器电路采用了74LS590芯片完成计数功
能。对于频率较小的输人脉冲可以只让一个
+ F+ q  ]' {2 e+ z7 Z4 @8 I74LS590芯片发挥作用，即计数的个数小于256时
, x/ F; g3 I: y则只有一个74LS590芯片进行计数，对于频率较大
的输人脉冲需要让两个74LS590芯片发挥作用,即
计数个数大于256小于65535时两个74LS590芯片
! i$ Y$ m* p5 `$ g分别进行高八位、低八位计数。数据锁存器电路由
8 M0 N- {+ Z6 B! g+ B
: }) y5 n* S8 [" r, `' p

( V, v1 h% `7 k* l; _8 u7 S$ u5 e
( ]4 R7 o. N: \0 L附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

% s8 w& w; l: W( E
4 q1 y: E, R6 V) {$ |0 h

wuhoou

电子计数测频有两种方式,一是直接测频法,即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法,即周期测频法