基于单片机的数字式频率检测基于单片机的数字式频率检测.doc

PAGE  PAGE 14 实验名称：频率—温度检测 姓名： 万兴 学号： 112207202125 指导老师：徐天奇基于单片机的数字频率—温度设计 本设计以AT89S52单片机为核心充分利用硬件资源设计的一种频率计，该频率计首先将被测信号放大整形处理，变成满足单片机I/O口接受的TTL/ CMOS 兼容信号从单片机的T1输入口输入直接累加脉冲数，将单片机内部定时器定时为1S，这时累加的脉冲数即为被测信号的频率。最后经单片机处理送至lcd液晶显示屏显示。 1系统概述 1.1数字频率计概述 本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率，采用一个1602A LCD显示器动态显示6位数。测量范围从0Hz—65535Hz(此测量范围为计数器的最大计数，可根据实际需要进行扩展。用单片机实现自动测量功能。 1.2 基本设计原理 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。它以测量频率的方法直接对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。 所谓“频率”，就是周期性信号在单位时间（1s）内变化的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数N，则其频率可表示为f=N/T。其中脉冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号，其重复频率等于被测频率f。利用单片机的内部定时器作为定时时间周期，若其周期为1s，则输入的脉冲信号持续计数时间亦准确地等于1s，所计数的脉冲个数即为被测信号的频率。[1] 本次设计中 对外部脉冲的占空比无特殊要求。根据频率检测的原理，很容易想到利用51单片机的T0、T1两个定时/计数器，一个用来定时，另一个用来计数，两者均应该工作在中断方式，一个中断用于1s时间的中断处理，一个中断用于对频率脉冲的计数溢出处理，(对另一个计数单元加一)，此方法可以弥补计数器最多只能计数65536(2的16次方)的不足。将计数中断弥补计数器最高计数65536的不足作为本设计的扩展，故本设计最终选择采用第一种方法并且只使用计数器的最多计数65536。 2数字频率计（低频）的硬件结构设计 2.1 系统硬件的构成 本频率计的数据采集系统主要元器件是单片机AT89S52，由它完成对待测信号频率的计数、计???处理、结果显示等功能，外部还要有信号处理、LCD显示器等器件。具体可分为以下几个模块：放大整形模块、单片机系统、LCD显示模块。各模块关系图如图2所示： LCD显示 基于51单片机的数字频率计 [日期：2008-01-11]来源：东哥单片机学习网() 作者：佚名[字体： HYPERLINK javascript:ContentSize(16)大  HYPERLINK javascript:ContentSize(0)中  HYPERLINK javascript:ContentSize(12)小]  题 目： 基于51单片机的数字频率计 专 业： 计算机科学与技术（专升本） 班 级： 056计算机科学与技术 姓 名： 蔡永 学号： 指导老师： 余水宝 成 绩： ( 2006.6 ) 目 录 第1节 引言 ……………………………………………………………2 1.1 数字频率计概述…………………………………………………………………………2 1.2 频率测量仪的设计思路与频率的计算…………………………………………………2 1.3 基本设计原理……………………………………………………………………………3 第2节 数字频率计（低频）的硬件结构设计…………………………4 2.1系统硬件的构成…………………………………………………………………………4 2.2系统工作原理图…………………………………………………………………………4 2.3AT89C51单片机及其引脚说明 …………………………………………………………5 2.4信号调理及放大整形模块………………………………………………………………7 2.5时基信号产生电路………………………………………………………………………7 2.6显示模块…………………………………………………………………………………8 第3节 软件设计………………………………………………………12 3.1 定时计数 ………………………………………………………………………………12 3.2 量程转换 ……………………………………………………………