简易频率测量仪.pdfVIP

一、设计任务和主要内容 1、设计题目 简易频率测量仪 2、设计内容与要求 对 800—1200HZ 中频电源进行频率监控，测量精度不低于 1%并用数码管实时显示 测脉冲频率值。 （1）信号传送：对 测信号实现两个转换：强电→弱电；正弦→方波 （2）频率计算：计算频率并保存两位小数 （3）频率显示：十六进制→BCD 码 3、设计目的 1.通过亲身的设计应用电路，将所用的理论知识应用到实践中，增 强实践动手能力，进而促进理论知识的强化。 2.通过频率计的设计系统掌握 片机的应用。根据课题的要求，提 出选择设计方案，查找所需元器，编程写入 EPROM 并进行调试等。 3.通过频率计的设计，掌握 片机的扩展芯片CD4093B的 应用 二、设计原理 1.频率计 频率计是直接用十进制来显示 测信号频率的一种测量装置。利 用放大整形电路将输入信号整形为方波，即将 测信号变成脉冲信号， - 1 - 其重复频率等于 测频率 f 。通过利用计数器测量 1s 内脉冲的个数， x 利用锁存器锁存， 稳定显示在数码管上，即可。频率，即是周期信号 在 位时间（1s）内变化的次数。若在一定时间间隔 T 内测得这个周期 信号的重复变化次数 N ，则其频率就可以表示： f  N T 由于计数器计得的脉冲数 N 是在 1 秒时间内的累计数，所以 测 频率f  NHZ 。 x 我们选择通过待测电路产生的脉冲信号与基准 电路的脉冲信号 比较计数的总体思路，即时间基准信号发生器提供标准的时间脉冲信 号，其周期为 1s，门控 电路的输出信号持续时间亦准确地等于 1s。闸 门电路由标准秒信号进行控制，当秒信号来到时，闸门开通， 测脉 冲信号通过闸门送到计数译码显示电路。秒信号结束时闸门关闭，计 数器停止计数。测量结果便以数字显示的方式读出，实现设计要求。 2. STC89C52 STC89C52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。在 芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在 系统可编程 Flash，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高 灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，512 字 节 RAM， 32 位 I/O 口线，，内置 4KB EEPROM，MAX810 复位电路， 三个 16 位 /计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口。另外 - 2 - STC89X52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种可选择节电模式。空 闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继 续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器 冻结， 片机一 切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率 35Mhz， 6T/12T 可选。其引脚如图 1。 STC89C52 引脚图 - 3 - 3. 三端稳压集成 电路 7805 常见的三端稳压集成电路有正电压输出