简易数字频率计97856.docVIP

简易数字频率计 张秋伟 06电气 200624162106 摘要： 在电子测量技术中，频率是最基本的参数之一，它与许多电参量和非电量的测量都有着十分密切的关系。例如，许多传感器就是将一些非电量转换成频率来进行测量的，因此频率的测量就显得更为重要。数字频率计是用数字来显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。一、方案设计： 1、微控制器选择： 由于本系统对主控系统的信号与数据处理的实时性要求不高，并考虑整个系统的性价比，我们采用ATMEL的ATmega16单片机，该单片机具有丰富的IO口资源，512字节 EEPROM和16kb flash ROM，并支持方便的jtag方式进行单片机程序仿真调试。 2、显示方案设计： 为了便于观看，本设计使用了图形字符液晶12864，该液晶显示具有显示屏幕大，字符清晰，可显示汉字及图形，内置国标GB2312码简体中文字库，可与CPU直接接口，提供两种界面来连接微处理器：8位并行和串行两种连接方式。本系统采用8位并行通信。电路图如下图： 3、分频电路设计： 由于ATmega16的定时器T/C1具有十六位，计数最大为65536，即最大测量频率只有65.535KHz，为了提高测量频率，本设计采用两片74LS93作为八位的二进制计数器，与定时器T/C1的16位，构成24位计数器，T1不溢出的时候，最大测量频率可以测16.777216M，,溢出则累计中断次数然后进行累加即可。 4、放大与整形电路设计： 放大整形电路由晶体管NPN9011与CD4016BE等组成放大器将输入频率为f的周期信号如正弦波、三角波等进行放大。其中CD4016BE就是施密特触发器，它对放大器的输出信号进行整形，使之成为矩形脉冲。具体电路如下： 二、整体电路图如下： 三、附带部分程序： 计数处理程序： #pragma interrupt_handler timer2_ovf_isr:5 void timer2_ovf_isr(void) { TCCR1B = 0x00;//停止定时器 PORTB =~(1PB0); //关闭闸门 second_is_ok=1; value=TCNT1L; value|=(TCNT1H 8); //然后读高位 //读取计数值 Freq_H16=value; counter=Freq_H16; Freq_H16 =Freq_H16*256; Freq_L8 =(PIND 0; //读取计数值的低8位 Freq=Freq_H16+Freq_L8; if(T1_OV_Times !=0) { Freq+=(unsigned long)0xffff*0xff*T1_OV_Times; T1_OV_Times=0; } PORTB |=(1PB7); //74LS393清零 TCNT1H=0; TCNT1L=0; //清空T1计数器 PORTB =~(1PB7); //使能计数功能 PORTB |=(1PB0); //打开闸门 TCNT2 = 0x80; //定时时间1秒 TCCR1B = 0x06; } ………………. 显示程序： void PutChar(){ unsigned long freq=0; freq=Freq; temp[0]= freq 0x30; freq = freq  temp[1]=freq /1000000+0x30; freq =freq %1000000; temp[2]=freq /100000+0x30; freq =freq %100000; temp[3]=freq /10000+0x30; freq=freq %10000; temp[4]=freq /1000+0x30; freq=freq %1000; temp[5]=freq /100+0x30; freq=freq %100; temp[6]=freq /10 + 0x30; temp[7]=freq %10 + 0x30;  LCD12864_gotoXY(3,2); LCD12864_sendstr(temp); LCD12864_sendstr(Hz); } 四、参考书籍： 《电子线路设计实验测试---第三版