误差。测量频率低的信号时，可适当调整程序，延长门限时间，减少原理上的相对误差。测量频率高的信号时，可先对信号进行分频，在进行测量。扩展方面预处理电路部分在实际工作中，如若两级放大管仍不能使放大作用明显，则可以再级联个放大管或者采用放大能力更强的三极管或管代替。后种思路虽然在价格上有所增加，但却减少了电路的复杂程度，并且在电路板旦出现问题时，能尽最大可能的减少元器件的更换和连接线路的修改，非常方便和实用。增加电源部分在上面数字频率计的设计工程中，使用的是外部干电池电源对单片机和其他电路供电，操作起来很方便，但有个缺点是外部提供的电源准确度不是很高。比如，单片机需要提供的标准电压，我们使用的干电池，由于使用时间过久或型号不同而使得提供的电压达不到或高于，这样使得电路不能在正常的状态下工作或损坏元器件。因此在原理图中，我们可以加入电源部分，采用元件或和整流电路对外来电压进行整流限压，提供标准的电压给电路，这样就增加了硬件电路的稳定性和测试的准确性。赫建国，刘立新，党剑华基于单片机的频率计设计西安邮电学院学报第页功能上的完善增加键盘控制通过按键实现数字频率计的测频率，周期，占空比，脉宽等各项功能。按不同的键起到不同的作用，也就是完成不同的功能。还可以根据按键数的多少来选择不同的键盘。所以我们可以从实际操作中知道键盘的扩展是非常方便的。实现自动量程转换在测量频率时，软件编程也可以实现频率测量量程的自动转换。频率计每个工作循环开始时使用计数方法实现频率测量，测量完后判断测量结果是否具有位有效数字，如果成立，将结果送去显示，本工作循环结束否则将计数闸门宽度依次扩大倍，继续进行测量判断，直到计数闸门宽度达到，这时对应的频率测量范围为。如果测量结果仍不具有位有效数字，频率计则使用定时方法实现频率测量。液晶显示器进行数据的显示显示管只能显示和些简单的英文字母，频率计的功能就受到极大的限制，而显示管能够解决的不足，增强显示功能。具有体积小低耗电量无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，因此广泛应用于各种仪表设备中去。显示器主要有字符型和点阵型两种。第页结语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。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，会被经常使用到。本文介绍了种基于单片机制作数字频率计的设计方法。其测量原理非常简单，硬件电路制作方便，软件编程易于实现，所测得的频率范围较宽，精度较高，平均相对误差在左右，是在允许的测量误差范围内。此次设计的数字频率计达到了测量频率的目的，但在实际制作和测试过程中，由于自己知识有限，时间短和经验不足等原因，还是出现了些问题和需要继续改进完善的地方。比如在制板时，单面布线的布通率始终无法达到，因此焊接电路板时必须采用导线连接，测量时准确性受外部因素影响比不用导线连接时大，造成的测量误差就大些。在编写程序时，闸门时间没能准确地微调至秒，致使测量的误差比理想的要大。由于单片机内部具有丰富的存储资源和强大的数据处理能力，因此采用单片机设计的数字频率计只需要改动很少的硬件部分就可以和其他的自动化仪表组成多功能控制系统，测量速度得到提高，用于连续测量的控制系统是非常有价值和意义的。第页参考文献张国兴用单片机制作数字频率计电子制作李建忠单片机原理及应用西安西安电子科技大学出版社,唐俊翟，许雷，张群瞻单片机原理与应用北京冶金工业出版社，公茂法，孙皓，吕常智简易数字频率计的设计与分析山东矿业学院学报自然科学版王数器工作工作方式，自动重装初值计数器初值为计数器开始计数打开计数器中断在程序初始化的时候给和赋值和将会在中断产生时自动使,。晶振下每次中断打开定时器中断定时器开始计时开总中断定时器中断定时器的中断标志位不能够由硬件清零，所以要在中断服务程序中将其清零定时时间到第页计时清关中断强制转换成型，否则将不产生进位清零计数器计数清零计数器计数开始中断计数器中断强，窦文，白红高精度测频方案设计成都信息工程学院学报徐煜明，韩雁单片机原理及接口技术北京电子工业出版社，，，刘雪根数字频率计的误差分析自动化与仪表徐成，刘彦，李仁发等种全同步数字频率测量方法的研究电子技术应用李广明，杨雷种多周期测量频率的方法及应用现代电子技术李爽在电力系统测频装置中的应用工业控制计算机邵杨帆，李宏准全同步频率测量方法的研究与实现电子测量与仪器学报赫建国，刘立新，党剑华基于单片机的频率计设计西安邮电学院学报第页致谢本课题的设计和制作是在我的论文导师精心指导下完成的。杨老师对我的毕业设计给予了极大的关注，在硬件原理电路的分析板的制作以及软件编程实现中都给予了我莫大的支持鼓励和帮助，特别是当我在制板和编程上遇到困难时，杨老师耐心地给我分析原因，解决问题。杨老师兢兢业业的工作精神严谨的治学态度踏实真诚的处事态度，使我深受感动，是我在现在和今后的学习工作中学习的楷模。衷心地感谢杨老师,是你们的辛勤劳动，才能使我能够顺利地完成论文的撰写和答辩,同时，也向我的父母致以真心的谢意,他们在我的大学阶段以及整个人生中给予了我无私的关怀，使我能够安心的在学校里完成学业。最后，衷心感谢各位评阅老师,感谢您们在百忙之中参与我的论文评阅工作。谢谢,第页附录硬件设计原理图第页数字频率计测量频率程序数码管显示定时计数器初始化数码管显示延时约晶振第页,显示函数第页定时计数器初始化计，待测信号单片机停止译码数据显示电路有效位判断是否第页控制电路产生的锁存信号应在计数结束，清零信号应在锁存信号产生后产生。在实际应用中，选用可重复触发的单稳态电路实现，用脉冲直接作为单稳态电路的外触发信号，其引脚如图所示。图整形电路图逻辑控制电路单片机部分本次设计采用了单片机,是低电压,高性能位单片机,片内含的可反复擦写的只读程序存储器。如图所示公茂法，孙皓，吕常智简易数字频率计的设计与分析山东矿业学院学报自然科学版第页图引脚图系统板上硬件连线把单片机系统区域中的与动态数码显示区域中端口用芯排线连接。把单片机系统区域中的与动态数码显示区域中的端口用芯排线连接。把单片机系统区域中的端子用导线连接到频率产生器区域中的端子上。数据显示电路数据显示电路由限流电路和段数码管组成,采用器件显示器。显示器的结构由发光二极管构成和七段,并由此得名。本设计中采用了六个七段数码管进行数据显示,将六个数码管串接起来进行显示,显示数据即是对频率计的测量结果。如图所以王保强，窦文，白红高精度测频方案设计成都信息工程学院学报第页图显示电路图其流程框图如图所示。图动态显示流程图要显示的数据以码的方式存放在单片机的存储单元中。首先将位选码段选码初始化赋值，分别送单片机端口，通过查表将存储单元的数据送显示调延时程序，指向下个显示单元，直到所有位显示完退出。开始置段码位选码初值位选码送口段选码转字型码段选码送口位选码左移位指向下个显示单元显示完延时返回第页在通过软件实现动态显示的时候，需要用到字型码查表图，现将表列出下表七段显示器共阴极字型码显示字符字型码共阴极全亮全灭徐煜明，韩雁单片机原理及接口技术北京电子工业出版社，第页软件设计流程图本设计中软件流程如图所示。为使图所示流程能顺利地完成预期的功能,在初始化部分,计数部分,除法部分,数据显示部分都分别设计了流程图。完成信号的周期测量后,需要做次倒数运算才能获得信号的频率。为提高运算精度,这里采用定点算术运算,需要自行编写出发指令,即组成除法部分。图软件设计流程图，，开始入口系统初始化频率计数显示第页第三章频率测量原理在电子技术中,频率是最基本的参数之,并且与许多电参量的测量方案测量结果都有十分密切的关系,本次设计的频率测量系统以单片机为核心,采用语言和直接测量方法,成功地实现了宽领域,高精度的数字频率计的设计和仿真。测量频率的原理在测量过程中定时计数器和的工作方式设置，由图可知，是工作在计数状态下，对输入的频率信号进行计数，但对工作在计数状态下的，最大计数值为，由于，因此的最大计数频率为。对于频率的概念就是在秒只数脉冲的个数，即为频率值。所以工作在定时状态下，每定时秒中到，就停止的计数，而从的计数单元中读取计数的数值，然后进行数据处理。送到数码管显示出来。工作在定时状态下，最大定时时间为，达不到秒的定时，所以采用定时，共定时次，即可完成秒的定时功能。直接测频法频率测量的基本原理如图所示。图直接测频法的原理框图图中晶体振荡提供了测量的时间基准，经放大整形后的测量信号进入计数器进行计数，再由显示电路显示数据结果。计数器显示控制过程时间闸门晶体振荡放大整形第页第四章系统设计功能实现本次采用单片机设计的数字频率计主要实现以下几个功能用位数码管显示三个频段的待测脉冲信号的频率值。频率测量范围从。能测量正弦波，三角波，锯齿波等多种波形显示第页即如图表表所示，并将其初值置为这样每产生次定时器溢出中断，在中断的入口处对中断次数进行软件计数。当中断次数为次时，历时。后关闭闸门，其计数结果通过口读入，送至至压缩的码单元，显示子程序则将码经查表指令译为段字形码，然后进行显示。表定时器计数器方式控制寄存器定时器定时器表和方式选择位对应关系工作方式功能说明方式位计数器方式位计数器方式自动再装入计数初值，位计数器方式定时器分成两个位计数器定时器停止计数李广明，杨雷种多周期测量频率的方法及应用现代电子技术第页第五章数字频率计的设计与仿真电路的基本功能是实现电子产品开发设计的技术和功能，使电路具有种特定功能，必须进行电路的设计和制作。设计是是电路具有种功能，制作则是设计过程的电路实物化。电路的设计电路的设计既是门科学，又是门艺术，实现同样的技术指标，不同的人有不同的设计方案。电路设计的内容和方法电路设计般包括拟定性能指标，电路的预设计，实验和修改设计等环节。衡量设计的标准是工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的余量电路简单，成本低所采用的元器件品种少体积小，且货源充足便于生产测试和维修。电路设计的基本方法为借鉴设计法近似设计法分解组合设计法。电路设计的基本内容电路设计的基本内容主要包括以下几个方面电路设计的技术的先结条件。选择合适的元器件的种类。设计电路原理图。④接线图安装图装配图。制定电机和电子元器件明细表。画出电路的总布局图。设计电路板接线板以及安装零件。编写程序和计算说明书。李爽在电力系统测频装置中的应用工业控制计算机第页电路设计的基本方法借鉴设计法接到设计任务或确定设计目标后，设者应结