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1、基于单片机的数字频率计的设计 【摘要】 本设计以 AT89S52 单片机为核心充分利用硬件资源设计的一种频率计，该频率计首先将被测信号放大整形处理，变成满足单片机 I/O 口接受的 TTL/ CMOS 兼容信号从单片机的T1 输入口输入直接累加脉冲数，将单片机内部定时器定时为 1S，这时累加的脉冲数即为被测信号的频率。最后经单片机处理送至 lcd 液晶显示屏显示。 【关键字】 单片机（ AT89S52）、放大整形、 数据处理、 1602aLCD、 【 Abstract】 This design take at89S52 monolithic integrated circuit as the
2、core full use hardware source designs one kind of frequency meter, this frequency meter will be measured first that signal enlargement reshaping processing, turns satisfies TTL/which the monolithic integrated circuit I/O mouth accepts the CMOS compatible signal from monolithic integrated circuits T1
3、 input port input direct summation pulse number, the monolithic integrated circuit interior timer fixed time is 1S, by now accumulated the pulse number namely for is measured the signal the frequency. Finally passes through monolithic integrated circuit processing to deliver to the lcd liquid crysta
4、l display monitor demonstration. 【 Keyword】 AT89S52、 Larger plastic、 Data processing、 1602aLCD 目 录 引言 . 3 1 系统概述 . 3 1.1 数字频率计概述 . 3 1.2 基本设计原理 . 4 1.3 方案选择 . 4 2 数字频率计（低频）的硬件结构设计 . 5 2.1 系统硬件的构成 . 5 2.2 AT89S52 单片机及其引脚说明 . 6 2.3 信号调理及放大整形模块 . 8 2.3.1 工作原理 . 8 2.3.2 信号放大仿真 . 9 2.3.3 信号转换成方波后的仿真图 . 1
5、0 2.3.4 LF353 双运算放大器简介 . 10 2.4 显示模块 . 12 2.4.1 1602ALCD 与单片机的接法 . 12 2.4.2 1602ALCD 基本技术 . 14 3 软件设计 . 16 3.1 系统工作流程图 . 16 3.1.1 T0 的 1s 定时 . 17 3.1.2 T1 的计数原理 . 17 3.2 软件工作原理 . 18 3.3 软件处理方法 . 19 4 实验结果与分析 . 19 4.1 实验数据 . 19 4.2 实验结果分析 . 19 结 束 语 . 20 引言 频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通采用组合电路和时序电路等大
6、量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量低频信号时不宜直接使用。频率信号抗干扰性强、易于传输 ,可以获得较高的测量精度。同时 ,频率测量方法的优化也越来越受到重视 .并采用单片机和相关硬软件实现。 AT89S52 系列单片机具有体积小，功能强，性能价格比较高等特点，因此被广泛应用于工业控制和智能化仪器，仪表等领域。此频率计以 AT89S52 单片机为核心，具有性能优良，精度高，可靠性好等特点。 以 AT89S52 单片机为控制器件的频率测量方法，并用 C 语言进行设计，采用单片机智能控制，结合外围电子电路。最终实现数字频率计的设计方案，根据频率计的特点，可广泛应用于各种测试场所
7、。 在基础理论和专业技术基础上，通过对数字频率计的设计，用十进制数字来显示被测信号频率的测量装置。以精确迅速的特点测量信号频率，在本设计在实践理论上锻炼提 高了自己的综合运用知识水平，为以后的开发及科研工作打下基础。 1 系统概述 1.1 数字频率计概述 数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。 本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率，采用一个 1602A LCD 显示器动态显示6 位数。测量范 围从 0Hz65535Hz(此测量范围为计数器的最大计数，可根据实际需要进行扩展，在 1.3 小节方案选择有介绍如何扩展 )的正弦波、方波、三角波。用单片机实现自动测量功能。 1.2 基本设计原理 基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量频率的方法直接对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。 所谓 “频率 ”，就是周期性信号在单
