基于AT89C51单片机的简易频率计的设计.pdf

基于AT89C51单片机的简易频率

计的设计

基于AT89C51单片机的简易频率计的设计

AlgorithmsofSignalClassificationBasedonSpectrumAnalysis

彭岚峰胡佳佳

PengLanfengHuJiajia

(南昌大学科学技术学院，江西南昌330029)

(CollegeofScienceandTechnology}NanchangUniversity,Jiangxi

Nanchang，330029)

摘要:为了解决市场上各种多功能、高精度数字频率计高价格的问题，本文

通过综合分析实际工作的要求，选择市场上低价格的常用元件，由单片机产生

闸门时间与时钟等基准信号以减少外围电路，从而提出了一种基于单片机

(AT89C51)为主控制核心、LCD1602为显示界面的频率计设计方案。本方案可满

足简易频

率计体积小、成本低、精度高、可测频带宽的市场需求。

关键词:单片机;频率计;液显

中图分类号:TM93文献标识码:A文章编号:1671-4792(2012)09-0121-03

Abstract：Inordertomeetthegreatnecessityofmulti-function,

high-precisiondigitalfrequencymeterwithalowerprice,wechoosethe

commoncheapcomponents,andusemicrocontrollertoproducethebasic

clocksignaltominimizetheperipheralcircuit.Adesignoffrequency

meterbasedonmicrocontroller(AT89C51)andLCD1602isproposed,which

hasthepropertiesofsmallsize,lowcost,highprecisionandwide

frequencybandwidth.

Keywords:AT89C51:FrequencyMeter;LiquidCrystalDispl

0引言实现复杂度

。

频率计又称为电子计数器，是一种常用电子测量仪器。它的基本功能

是测量信号的频率和周期，广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控

制等

领域。目前，市场上的频率计基本上都是由专用计数芯片与数字逻辑电路组成。

由于这些芯片的工作频率低，从而限制了产品工作频率的提高，远不能满足在

一些特殊的场合需要。运用51系列单片机设计频率计，并采用适当的算法取代

传统电路，不仅能克服传统频率计结构复杂、稳定性差、精度不高的弊端，而

且频率计性能也将大幅提高。本次设计给出了一种基于单片机(AT89C51)为主控

制芯片的频率计设计方案，不但切实可行，而且体积小、必威体育官网网址性强、设计简单、

精度高、可测频带宽，大大降低了设计成本和实现复杂度。

1总体设计方案

频率计的结构主要包括时钟信号发生电路、阀门控制、单片机控制电路和

LCD显示电路。频率计的主要核心部件是采用AT89C51来产生定时和记录脉冲变

DISP();

}

2.3计数程序

本设计中T0采用计数功能，需要注意的一个问题是，输入的待测时钟信号的

频率最高可以达到460800Hz，但计数器最多只能计数65536次，显然需要对计

数单元进行扩展。扩展的思路是除了计数器TO的THO和TLO用于计数外，再选

用一个计数单元，每当计数器TO溢出回零时产生中断，中断程序执行计数扩展

单元自增1。本设计需要测量频率最大为10000Hz，可以不用扩展。

voidtimerl}interrupt3

{

TH1=THCLK;

TL1=TLCLK;

switch(n)

{

case2:}if(--switchtime==0)}Frequencyvalue=

(THO*256+TLO)/4)*1000;NumToCharO;