文档介绍：编号
无锡太湖学院
毕业设计(论文)
题目: 基于单片机的数字频率计
物联网工程学院电子信息工程专业
学号:
学生姓名:
指导教师: (职称:实验师)
(职称: )
2017年5月26日
无锡太湖学院本科毕业设计(论文)
诚信承诺书
本
班级:
学号:
作者姓名:
2017 年 5 月 26 日
摘要
随着电子信息产业的发展,信号作为其最基础的元素,其频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要,而且需要测频的范围也越来越宽。传统的频率计通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成,产品不但体积较大,运行速度慢,而且测量范围低,精度低。因此,随着对频率测量的要求的提高,传统的测频的方法在实际应用中已不能满足要求。因此我们需要寻找一种新的测频的方法。随着单片机技术的发展和成熟,用单片机来做为一个电路系统的控制电路逐渐显示出其无与伦比的优越性。因此本论文采用单片机来做为电路的控制系统,设计一个能测量高频率的数字频率计。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率精度高,测量频率的范围得到很大的提高。本论文的任务是设计一个基于单片机技术的数字频率计。主要介绍了整形电路、控制电路和显示电路的构成原理,以及其测频的基本方法。进行了相应的硬软件设计。
关键词:单片机;数字频率计;设计
目录
摘要 I
目录 II
绪论 1
: 1
: 1
第二章方案论证 2
数字频率计设计的几种方案 2
几种方案的优劣讨论 2
本次设计采用的方案 3
第三章系统硬件设计 4
数字频率计工作原理 4
电路原理图 4
放大整形电路 5
放大整形电路的必要性 5
放大整形电路的原理 5
单片机89C51  7
电源电路 10
第四章系统软件设计 12
信号处理  12
中断控制  12
定时器/计数器  13
  14
软件流程图 14
15
第五章实验测试结果 17
第六章结论与展望 18
参考文献 19
附录: 20
绪论
:
本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。
:
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测量设备和测量方法。目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。直接测频的方法较简单,但精度不高。频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
在电子系统广泛的应用领域中,到处看见处理离散信息的数字电路。供消费用的冰箱和电视、航空通讯系统、交通控制雷达系统、医院急救系统等在设计过程中都用到数字技术。数字频率计是现代通信测量设备系统中必不可少的测量仪器,不但要求电路产生频率的准确度和稳定度都高的信号,也要能方便的改变频率。
第二章方案论证
数字频率计设计的几种方案
测量频率的方法有很多种,主要分为模拟法和数字法两大类,因为本次设计的要求和环境,现在主要讨论数字法中的电子计数式的几种测频方法。
电子计数式的测频方法主