毕业论文（设计）基于单片机89C52的数字频率计说明书.docVIP

一 引言 1.1 课题的背景 数字频率计是一种基础工业电子测量仪器，迄今已有30多年的发展历史。早期，设计师们追求的目标主要是扩展测量范围，和提高测量精度、稳定度等。这些也是人们衡量数字频率计的技术水平，决定数字频率计价格高低的主要依据。目前随着微型处理器技术的迅速发展，数字频率计装置外观、功能日臻完善，成熟。 随着科学技术的发展和数字频率计的广泛应用，用户对数字频率计也提出了更高的要求。对于低档产品要求操作方便，量程足够宽，可靠性高，价格低。而对于中高档产品，则要求有高分辨率，高精度，高稳定度，高测量速率。除通常通用频率计所具有的功能外，还要有数据处理功能，数据存储功能，统计分析功能，时域分析功能等等，或者包含电压测量等其他功能。这些要求有的已经实现或者部分已经实现，但要真正完美的实现这些目标，对于设计者来说，还有许多工作要做。 随着数字集成电路技术的飞速发展，应用计数法原理制成的数字式频率测量仪器具有精度高、测量范围宽、稳定度高、便于实现测量过程自动化等一系列的突出特点。 1.2课题意义 众所周之，电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量。电能质量具有一个很重要的指标—频率。频率不仅影响这系统中的有功功率，而且影响系统的有功与无功的平衡，即功率因数。保证电力系统的频率合乎标准是系统运行调整的一项基本任务。用电电器必须工作在合适的频率条件下。变压器也是利用频率进行电压的变换。频率在现代工业和日常生活中具有很重要的作用。国防军事、科学研究、深空探索、GPS定位、罗兰定位、机械尺寸测量、大地测量、物理基准、导弹发射、卫星探测、空间技术等对频率具有精确的要求。利用现在的控制技术对频率精确得测量据用很重要的意义。 1.3单片机的发展前景 1.3.1单片机的特点 单片机问世以来，以其惊人的速度占领市场。?目前单片机几乎渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机的主要优点在于： (1)控制性能强与可靠性能高 单片机的设计是为了满足工业控制，所以实时控制能力特别强，CPU可以对I/O端口直接进行操作，位操作能力更是其它控制器无法比拟的。另外，由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，各部件的连接紧凑，数据在传输时受干扰的影响比较小，且不易受到外界环境的影响，所以其可靠性非常高。 (2)体积小、价格便宜、易于产品化 每台单片机芯片既是一台完整的微型计算机，对于大批量的专用场合。一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择，同时还可以专门的设计。使芯片功能与应用具有良好的对应关系。在单片机的产品封装方面。有的单片机引脚已减少到8个或更少，从而使系统的印制板减少、接插件减少、安装简单方便。 (3)具有良好的性价比 1.3.2单片机的应用 单片机广泛地应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制、工业控制等领域，大致可分如下几个范畴： （1）在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。 （2）在工业控制中的应用 用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。 （3）在家用电器中的应用 可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。 （4）在计算机网络和通信领域中的应用 现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。 （5）单片机在医用设备领域中的应用 单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。 1.3.3单片机发展趋势 单片机在目前的发展形势下，表现出几大趋势： （1）可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。 所集成的部件越来越多；NS（美国国家半导体）公司的单片机已把语音、图象部件也集成到单片机中，也就是说，单片机的意义只是在于单片集成电路，而不在于其功能了；如果从功能上讲它可以讲是万用机。原因是其内部已集成上各种应用电路。