基于51单片机数字频率计设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择2

2.1.1方案1：使用STM32系列单片机2

2.1.2方案2：使用51系列单片2

2.2通讯方式的选择3

2.3系统框图设计3

3产品硬件设计4

3.1AT89C51单片机核心电路设计4

3.2定时电路NE5555

3.3数码管7

4产品软件设计8

4.1主程序流程图8

4.2产品程序清单9

5产品使用说明9

5.1产品调试9

5.2产品使用说明9

6、产品设计技术标准10

7参考资料11

附录12

附录1元器件清单12

附录2电路原理图12

附录3PCB设计图13

附录4产品实物图13

附录5主程序代码14

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基于51单片机数字频率计设计与制作

1产品功能分析

（1）频率检测：数字频率计的主要功能是用来检测输入信号的频率。它能

够准确地测量来自外部源的周期性信号的频率，比如来自信号发生器、传感器以

及其他电子设备的信号。

（2）数码显示：设备有配置数码显示屏，可以更加直观地显示测出的频率

值。这可以让用户便捷地读取和理解测量结果。

（3）单位选择：我们可以选择不同的频率测量单位，比如赫兹（Hz）、千

赫兹（KHz）或者兆赫兹（MHz），由此适应不同的频率范围的测量。

（4）测量输入选择：设备具有多个输入通道，从而使用户能够选择要测量

的特定信号源。

（5）峰值测量：除去基本频率测量外，设备还可以提供对信号的峰值测量

功能，用于识别信号的峰值频率。

数字频率计是一种用数码管显示被测元件频率的测量仪器。可以测量方波、

正弦波以及其它信号。也叫智能计数器，利用十进制数字用数码管显示被测元件

频率，测量十分迅速，准确度高，显示便捷，因此常常要用到数字频率计。被广

泛应用于电子技术、音频视频等技术区域。

这些仪器通常可以处理不同频率范围的信号，从几赫兹到数千兆赫兹不等。

数字频率计的工作原理通常基于计数输入信号周期或脉冲的数量，然后将其转

换为相应的频率值。一些频率计也能够测量不规则或非正弦波形的频率。

数字频率计通常具有数字显示屏，显示频率的数值。它们也可能包含其他功

能，如频率范围选择、触发模式、存储功能等，以便更好地分析和测量不同类型

的信号。这些设备在电子工程、通信领域、实验室测试和测量等多个领域都有广

泛的应用，帮助工程师和技术人员对信号频率进行精确测量和分析。

2设计方案遴选

数字频率计数器系统硬件大概是由三个模块组成，分别是AT89C51单片机、

定时电路NE555、以及LED数码管元器件组成。

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AT89C51是一种高性能的8位CMOS单片机，由Atmel公司设计和生产，具

有许多先进的特性，如Flash可编程存储器、4个8位V0端口、两个16位定时

汁计数器、一个串行口、一个可编程UART、一个8位ADC等。它的时钟频率可

以高达33MHz，且在执行指令