一种基于单片机的数字频率计的实现资源-CSDN文库

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一种基于单片机的数字频率计的实现一种基于单片机的数字频率计的实现

摘要：设计一种以单片机AT89C51为的数字频率计，介绍了单片机、数字译码和显示单元的组成及工作原理。

测量时，将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送译码器74- LS145与移位寄存器74LS164，驱

动LED数码管显示频率值。通过测量结果对比，分析了测量误差的，提出了减小误差应采取的措施。频率计具

有电路结构简单、成本低、测量方便、精度较高等特点，适合测量低频信号。　　1 测频设计原理　　频率计

测频原理方框图如图1所示。被测输入信号通过脉冲形成电路进行放大与整形(可由放大器与门电路组成)，然后

送到单片机入口，单片机计数脉冲的输入个数。计数结果经LED数码管显示，从而得到被测

　　摘要：设计一种以单片机AT89C51为的数字频率计，介绍了单片机、数字译码和显示单元的组成及工作原理。测量时，

将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送译码器74- LS145与移位寄存器74LS164，驱动LED数码管显示频率

值。通过测量结果对比，分析了测量误差的，提出了减小误差应采取的措施。频率计具有电路结构简单、成本低、测量方便、

精度较高等特点，适合测量低频信号。

　　1 测频设计原理

　　频率计测频原理方框图如图1所示。被测输入信号通过脉冲形成电路进行放大与整形(可由放大器与门电路组成)，然后送

到单片机入口，单片机计数脉冲的输入个数。计数结果经LED数码管显示，从而得到被测信号频率。

　　2 元器件选择与使用

　　2．1 单片机

　　选择单片机AT89C51是因为有编程灵活、易调试的特点，而且AT89C51的引脚较多，利于电路的展。它集成了

CPU，RAM，ROM，定时器／计数器和多功能I／0口等一台计算机所需的基本功能部件，有40个引脚，32个外部双向输入／

输出(I／O)端口，同时内含两个外中断口，两个16位可编程定时计数器，两个全双工串行通信口。其片内集成了4 KB的

FLASHPEROM用来存放应用程序，这个FLASH程序存储器除允许一般的编程器离线编程外，还允许在应用系统中实现在线

编程，并且还提供了对程序进行三级加密保护的功能。AT89C51的另一个特点是工作速度更高，晶振频率可高达24 MHz，一

个机器周期仅为500 ms，比MCS-51系列单片机快了一倍。

　　其具体使用方法如下：

　　P1．0口与寄存器74LS164的A，B端口连接，串行输出待显示的数据。

　　P1．1口接移位寄存器74LS164的CLK(第8引脚)，输出时钟信号。

　　P1.5,P1.6,P1.7口分别与译码器74LS145的A，B，C端口连接，输出位控制信号。

　　P3．5口(即T1)输入脉冲信号。

　　XTAL1与XTAL2管脚接两个30 pF电容和12 MHz晶振构成时钟电路。

　　RST管脚接1 kΩ，10 kΩ电阻，20 μF电容及复位开关构成开关复位电路。

　　2．2 显示译码单元

　　显示部分采用译码器74LS145与移位寄存器74LS164，主要是考虑了性价比的原因。比如，此处可以采用HARRIS公司推

出的ICM7218B共阴极数码管驱动芯片，它集BCD译码器、多路扫描器、段驱动和位驱动于一体。用此驱动可使电路相对简

单，显示部分的软件设计也比较简单，但由于其价位相对较高，故采用译码器74LS145与移位寄存器74LS164。

　　2．3 数字显示单元

　　LED显示器采用动态显示方式。显示时将所有位的段选线相应的并联在一起，由一个8位I／O口控制，形成段选线的多路

复用。译码器74LS145是位选部分，移位寄存器74LS164是段选部分。由于各位的段选线并联，段选码的输出对各位来说都是

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