基于单片机自适应数字频率计的设计和实现综述报告.docVIP

电子技术综合 设计 自适应数字频率计设计 姓名： 黄家棋（2011021066） 钟雨晨（2011021068） 专业： 班级： 日期： 20年月日 诚信责任书 本人郑重声明：本组所呈交的电子综合设计论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 论文（设计）作者签名： 王薪博 日 期： 2013.12.09 目 录 目 录 I 摘 要 III Abstract IV 第一章　背景和意义 1 1.1 频率计概述 1 1.2 频率计发展现状及研究概况 1 1.3 本课题研究背景及主要研究意义 2 1.4数字频率计的种类 2 第二章　方案设计 4 2.1分频选择电路 4 2.2 单片机部分 7 2.3 数据显示电路 9 2.4 软件设计流程图 14 第三章　频率测量原理 17 3.1 测量频率的原理 17 3.2 测量频率的方法 18 第四章　详细设计 19 4.1 功能实现 19 4.2 硬件部分设计 20 4.2.1单片机AT89C52 20 4.2.2测量数据显示电路 21 4.3 硬件电路工作过程 21 4.3.1 直接测频法的工作流程 21 第五章 数字频率计的设计与仿真 22 5.1电路的设计 22 5.1.1电路设计的内容和方法 23 5.1.2电路设计的步骤 24 5.2 数字频率计的仿真 26 第六章 减小误差措施及扩展方面 31 6.1实际操作中遇到的问题 32 6.1.1硬件上的问题 32 6.1.2软件上的问题 33 6.1.3软硬件连调上的问题 33 6.2减小误差措施 34 6.3功能上的完善 34 6.3.1 增加键盘控制 34 6.3.2 液晶显示器（LCD）进行数据的显示 35 6.3.3 实时上位机画图显示 35 结 语 36 参考文献 36 致 谢 38 附 录 40 1硬件设计原理图： 41 2硬件设计PCB图： 43 3 数字频率计测量频率程序： 44 基于单片机自适应数字频率计的设计与实现 摘 要 本组提出设计数字频率计的方案主要以单片机（STC89C52）为工作核心，以74LS393实现分频（2到256分频），配合CD4051控制输入单片机位选，利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数，实现测量频率范围为1Hz-9999KHz的测量。编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。 核心是单片机，使用的元器件相对较少，原理电路简单，调试过程中只需改变程序的设定即可以实现不同频率范围的测试能自动选择测试量程的功能。 关键词:数字频率计; 单片机AT89C52; 自适应频率测量 第一章　背景和意义 1.1 频率计概述 频率是电子学测量的一个基础参数，同时它在工程应用中也是一个非常重要的参数指标。因此，在电子测量领域中频率测量已经成为最重要的测量之一。 伴随着技术的不断发展科学的不断提高，人们对产品的要求也会相应的水涨船高，数字化的电子产品越来越受到欢迎(((。频率计作为比较常用和实用的电子测量仪器，广泛应用于科研机构、学校、家庭等场合，因此它的重要性和普遍性勿庸质疑。数字频率计具有体积小、携带方便；功能完善、测量精度高等优点，因此在以后的时间里，必将有着更加广阔的发展空间和应用价值。比如：将数字频率计稍作改进，就可制成既可测频率，又能测周期、占空比、脉宽等功能的多用途数字测量仪器。将数字频率计和其他电子测量仪器结合起来，制成各种智能仪器仪表，应用于航空航天等科研场所，对各种频率参数进行计量；应用在高端电子产品上，对其中的频率参数进行测量；应用在机械器件上，对机器振动产生的噪声频率进行监控；等等。研究数字频率计的设计和开发，有助于频率计功能的不断改进、性价比的提高和实用性的加强。以前的频率计大多采用TTL数字电路设计而成，其电路复杂、耗电多、体积大、成本高。随后大规模专用IC（集成电路）出现，如ICM7216，ICM7226频率计专用IC，使得频率计开发设计变得简单，但由于价格较高，因此利用IC设计数字频率计的较少。现在，单片机技术发展非常迅速，采用单片机来实现数字频率计的开发设计，实现频率的测量，不但测量准确，精度高，而且误差也很小。在这里，我们将介绍一种简单、实用的基于单片机AT89C52的数字频率计的设计和制作。 1.2 频率计发展现状及研究概况 由于当今社会的需要，对信息传输和处理的要求不断提高，对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。而频率测量所能达到的精度，主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的