中北大学单片机数字频率计课程设计报告书.doc资源-CSDN文库

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1. 绪论

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，方波信号与其他各种单位时间变化的物理量。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。

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

量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。

1.2 任务分析与设计思路

频率的测量实际上就是在 1s 时间对信号进行计数，计数值就是信号频率。在

本次设计使用的 AT89C51 单片机，本身自带有定时器和计数器，单片机的 T0、T1

两个定时/计数器，一个用来定时，另一个用来计数，定时/计数器的工作由相应的

运行控制位 TR 控制,当 TR 置 1,定时/计数器开始计数;当 TR 清 0,停止计数。在定

时 1s 里，计数器计的脉冲数就是频率数，但是由于 1s 超过了 AT89C51 的最大定

时，因此我们采用 50ms 定时，在 50ms 的脉冲数乘以 14 就得到频率数，再转换

为十进制数出即可。

1.3 基本设计原理

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

周期的方法对方波的频率进行自动的测量。

单片机在采用了 12MHz 的晶体振荡器，采用定时和计数相结合的方法，选用

定时／计数器 TO 作定时器，工作方式 1 产生 50ms 的定时，再用软件计数方式对

它计数 20 次，就可得到一秒的定时，然后通过 74HC4511 译码器将显示管驱动以

显示初测量结果。

2. 硬件系统设计

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