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基于单片机的频率计数器课程设计.docx

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第 1 章频率计数器设计………………………………………………

设计内容、要求及目的…………………………………………

大体原理与整体方框图………………………………………

第 2 章硬件系统设计……………………………………………

各部份方案及说明………………………………………………

单片机部份…………………………………………………

状态译码器…………………………………………………

数据显示电路………………………………………………………

第 3 章软件系统设计……………………………………………

应用系统的程序设计………………………………………………

1s 按时………………………………………………………………

T1 计数程序………………………………………………………

进制转换………………………………………………………

数码显示………………………………………………………

程序调试………………………………………………………………

第 4 章设计总结体会……………………………………………

参考文献………………………………………………………………

附录………………………………………………………………………………

第 1 章频率计数器设计

设计的内容、要求及目的

设计内容：

本课题以单片机为核心，设计和制作一个频率计数器，来完成对输

入的信号进行频率计数，计数的频率结果通过 6 位动态数码管显示出来。

要求能够对 0－250KHZ 的信号频率进行准确计数，计数误差不超过±1HZ。

设计要求：

1. 设计方案要合理、正确；

2. 系统硬件设计；

3. 完成必要元器件选择；

4. 系统软件设计及调试；

5. 写出设计报告

实验目的

本应用系统实验的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知

识，和查阅资料，培育一种自学的能力。而且引导一种创新的思维，把学到

的知识应用到日常生活当中。在设计的进程中，不断的学习，试探和同窗间

的彼此讨论，运用科学的分析问题的方式解决碰到的困难，把握单片机系统

一样的开发流程，学会对常见问题的处置方式，积存设计系统的体会，充分

发挥教学与实践的结合。全能提高个人系统开发的综合能力，开拓了思维，

为尔后能在相应工作职位上的工作打下了坚实的基础。

大体原理与整体方框图

大体原理

频率计数器的要紧功能是测量周期信号的频率。频率是单位时刻（ 1S ）

内信号发生周期转变的次数。若是咱们能在给定的 1S 时刻内对信号波形计

数，并将计数结果显示出来，就能够读取被测信号的频率。测量进程中按时

/计数器 T0 和 T1 的工作方式设置，T1 是工作在计数状态下，对输入的频率

信号进行计数，在本次设计利用的 98C51 单片机，由于检测一个由“1”到

“0”的跳变需要两个机械周期，前一个机械周期测出“ 1”，后一个周期测

出“0”。故输入时钟信号的最高频率不得超过单片机晶振频率的二十四分之

一，最大计数值为 f /24，由于 f ＝12MHz，因此：T1 的最大计数频率

OSC OSC

为。关于频率的概念确实是在一秒只数脉冲的个数，即为频率值。因此 T0

工作在按时状态下，每按时 1 秒中到，就停止 T1 的计数，而从 T1 的计数单

元中读取计数的数值，然后进行数据处置。送到数码管显示出来。

整体方框图

课题设计的是一种以单片机为主操纵的频率计。数字频率计要紧由以

下几部份组成：按时计数、搜集数据、进制转换和数码显示。本课题主若

是以单片机 AT89C51 为核心, 通过计数电路 , 和软件程序的编写 , 实现脉

冲频率的显示。频率计系统整体框图如下：

外部脉冲信号

关

闭

中

断

AT89C51

单片机

段选

频

数

码

管

显

示

率

数

据

采

集

进

制

转

换

74LS

图 1 频率计系统整体框图

这次设计要求制作一频率计系统，需要利用的硬件要紧包括 51 单片机

芯片，74LS138 译码器和数码管。另外仍是用到排线假设干，下载线及电源

线。

本次设计采纳了 AT89C51 单片机, AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程

可擦除只读存储器的低电压，高性能 CMOS8 位微处置器。如图 2 所示：

AT89C51 拥有五个中断源，当有外部脉冲到来时可实现中断的响应，另

外 AT89C51 拥有按时/ 计数器（T0、T1），可实现按时与计数的功能。单片机

AT89C51 的 P0、P2 的 4 个 8 位并行 I/O 口可进行外部存储设备扩展。

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