2.1 频率计原理
频率的测量实际上就是在 1s 时间对信号进展计数,计数值就是信号频率。用单片机设
计频率计通常采用两种方法,第一种方法是使用单片机自带的计数器对输入脉冲进展计数;
第二种方法是单片机外部使用计数器对脉冲信号进展计数,计数值再由单片机读取。本次
设计中采用第一种方法,因此输入的时钟信号最高频率不得高于 11.0592MHz/24=460.8KHz。
对外部脉冲的占空比无特殊要求。根据频率检测的原理,很容易想到利用 51 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,T0 应该工作在中断方式,用于 1s
时间的中断处理,T1 用于对频率脉冲的计数。
2.2 设计思想
明确频率计工作原理以后,为了更方思路更清晰地对程序编写,还应该作出程序的总
体框图,如图 2.1 所示。程序的主体可以分为 4 个模块:定时计数、采集数据、进制转换
和数码显示,当然,程序还应该包括很多细节问题。例如,动态显示的时候应该调用延时
程序。
图 2.1 频率计系统总体框图
第三章 硬件设计
3.1 系统硬件的构成
本频率计的数据采集系统主要元器件是 AT89C51 单片机,由它完成对待测信号频率的
计数和结果显示等功能,外部还有显示驱动芯片、LCD 显示器、按键控制等器件。可分为
以下四个模块:计时模块、计数模块、信息采集处理模块、LCD 显示模块。由于本设计非
常简单,实现的功能较少,所以计数模块采用单片机本身的部计时器和计数器。
1s定时开始
同时开始计数
定时到
读取数据
十六进制
向十进制转换
数码管显示