速的发现有故障的晶振产品，确保产品质量。

在计量实验室中，频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。

在无线通讯测试中，频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以用来对无线电台的跳帧信号进行分析。

对于频率计的设计目前也有专用芯片可以实现，如利用公司的来设计频率计。

但由于这种芯片的计数频率比较低，远不能达到在些场合需要测量很高的频率要求，而且测量精度也受到芯片本身的限制。

提出的用单片机设计频率计的方法可以解决这些问题，实现精度较高等精度和宽范围频率计的设计。

第章数字频率计的设计本章主要介绍了数字频率计的设计任务和要求，按照任务和要求得出数字频率计的总体设计思路，在此思路基础上提出了两套方案，分别画出了方案框图，分析了优缺点，最终确定方案二为本次设计的方案。

设计的任务和要求设计的任务基于单片机设计个数字频率计。

熟悉或单片机集成开发环境，运用语言编写工程文件。

熟练应用所选用单片机内部结构资源，以及软硬件调试设备的基本方法。

自行构建基于单片机的最小系统，完成相关硬件电路的设计实现。

了解数字频率计的工作原理和实现方法，以及人机交互模块的设计。

学习数字检测频率计算法的软硬件实现方法。

设计的要求完成单片机最小系统设计精确完成频率检测的设计和实现精度要求检测频率在周期信号的周期，误差不超过完成软件对硬件检测和调试工作设计思路本次设计的数字频率计区别于专用数字频率计，根据设计任务和要求，此数字频率计属于通用型，要求比较常见，应该具有的功能提出了以下设计思路稳压电源模块考虑到供电稳定性，仪器使用寿命，本设计采用了三端稳压器，当外部忽然断电时，凭借三端稳压器的强大功能，可以在定时间内保持稳定的电源，防止仪器的损坏和数据丢失。

信号整形模块考虑到单片机可以处理方波，待测信号的位置性，我们需要个信号整形模块，本设计采用了过零比较器，将这些未知的信号整形成方波，使得单片机能够处理。

分频处理模块由于常用的单片机都是的晶振，通过计算单片机能处理的最大频率是，达不到的要求，这里就存在个分频的问题了很多宝贵的经验，使我的学习和设计得以顺利的展开。

感谢所有真诚帮助过我的同学和朋友们，虽然不是所有人都提到了，但是对于你们默默地帮助我会铭记于心的，感谢我的父母，正是他们的谆谆教诲和辛勤培育，我才能在求学的路上走到了今天。

最后，感谢我的母校湖南文理学院芙蓉学院多年的培养。

感谢曾经教育和帮助过我的所有老师。

祝所有的老师同学身体健康，事业有成，第章绪论本章主要介绍了数字频率计的概况，本设计的目的和意义，国内外现状及发展趋势，专用和通用的数字频率计的分类。

另外，对用什么芯片来实现此设计做了论述。

频率计概述及其频率计的应用频率是电子技术领域永恒的话题，电子技术领域离不开频率，旦离开频率，电子技术的发展是不可想象的。

为了得到性能更好的电子系统，科研人员在不断地研究着频率，就是用频率的高低来评价其性能好坏，可见频率在电子系统中的重要性。

频率计的概况频率计又称为频率计数器，是种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。

其最基本的工作原理为当被测信号在特定时间段内的周期个数为时，则被测信号的频率。

电子计数器是种基础测量仪器，到目前为止已有多年的发展史。

早期，设计师们追求的目标主要是扩展测量范围，再加上提高测量精度稳定度等，这些也是人们衡量电子计算器的技术水平，决定电子计数器价格高低的主要依据。

目前这些基本技术日臻完善，成熟。

应用现代技术可以轻松地将电子计数器的测频上限扩展到微波频段。

数字频率计的发展现状随着科学技术的发展，用户对电子计数器也提出了新的要求。

对于低档产品要求使用操作方便，量程足够宽，可靠性高，价格低。

而对于中高档产品，则要求有高分辨率，高精度，高稳定度，高测量速率除通常通用计数器所具有的功能外，还要有数据处理功能，统计分析功能，时域分析功能等等，或者包含电压测量等其他功能。

这些要求有的已经实现或者部分实现，但要真正完美的实现这些目标，对于生产厂家来说，还有许多工作要做，而不是表面看来似乎发展到头了。

由于微电子技术和计算机技术的发展，频率计都在不断地进步着，灵敏度不断提高，频率范围不断扩大，功能不断地增加。

在测试通讯微波器件或产品时，通常都是较复杂的信号，如含有复杂频率成分调制的或含有未知频率分量的频率固定的或变化的纯净的或叠加有干扰的等等。

为了能正确地测量不同类型的信号，必须了解待测信号特性和各种频率测量仪器的性能。

微波计数器般使帮助的。

国内外数字频率计的研究现状电子计数器是其他数字化仪器的基础，在它的输入通道接入各种模数变换器，再利用相应的换能器便可制成各种数字化仪器。

电子计数器的优点是测量精度高量程宽功能多操作简单测量速度快直接显示数字，而且易于实现测量过程自动化，在工业生产和科学实验中得到广泛应用。

它的主要实现方法有直接式锁相式直接数字式和混合式四种。

直接式的优点是速度快相位噪声低，但结构复杂杂散多，般只应用在地面雷达中。

锁相式和直接数字式都同时具有容易实现产品系列化小型化模块化和工程化的特点，其中，锁相式更是以其容易实现相位同步的自动控制且低功耗的特点成为众多业内人士的首选，应用最为广泛。

电国际上数字频率计的分类很多。

按功能分类，电子计数器有通用和专用之分。

通用型计数器是种具有多种测量功能多种用途的万能计数器。

它可测量频率周期多周期平均值时间间隔累加计数计时等若配上相应插件，就可测相位电压电流功率电阻等电量配上适当的传感器，还可进行长度重量压力温度速度等非电量的测量。

专用计数器指专门用来测量种单功能的计数器。

如频率计数器时间计数器特种计数器可逆计数器予置计数器差值计数器倒数计数器等。

数字频率计按频段分类低速计数器最高计数频率中速计数器最高计数频率高速计数器最高计数频率微波频率计数器测频范围或更高。

值得提的是微波计数器，它是以通用计数器和频率计数器为主配以测频扩展器而组成的微波频率计。

它的测频上限已进入毫米波段，有手动半自动全自动类。

系列化微波计数器是电子计数器发展的个重要方面。

数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能，从而提高系统可靠性和速度。

现如今，数字频率计已经不仅仅是测量信号频率的装置了，用它还可以测量方波脉冲的脉宽。

在人们的生产生活中数字频率计也发挥着越来越重要的作用，比如用数字频率计来监控生产过程，这样可以及时发现系统运行中的异常情况，以便给人们争取时间处理。

除此之外，它还可以应用于工业控制等其它领域。

在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。

频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号的频率变化。

正是由于频率计能够快速类型频谱分析仪的分频或混频电路，另外还包含多个时间基准合成器中频放大器等。

虽然所有的微波计数器都是用来完成计数任务的，但制造厂家都有各自的套复杂的计数器的设计使得不同型号的计数器性能和价格会有所差别，比如说些计数器可以测量脉冲参数，并提供类似于频率分析仪的屏幕显示，对这些功能具有不同功能不同规格的众多仪器，我们应该视测试需要正确地选择，以达到最经济和最佳的应用效果。

数字频率计系统介绍课题研究的目的和意义毫无疑问，无论是在科技研究中还是在实际应用中，频率测量的作用都显得尤为重要。

然而传统的频率计通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量低频信号时不宜直接使用。

随着科技的进步，为了较好的解决这问题人们开始运用单片机测量频率，它是种基于时间或频率的模数转换原理，并依赖于数字电路技术发展起来的种显示被测信号频率的数字测量仪器。

与传统的测量方式相比，运用了单片机频率计有着体积更小，运算速度更快，测量范围更宽的优点，更重要的是它能大大的降低制作成本。

由于传统的频率计中有许多功能是依靠硬件来实现的，而采用单片机测量频率之后，有许多以前需要用硬件才能实现的功能现在仅仅依靠软件编程就能实现，而且不同的软件编程能够实现不同的功能，这巨大优势无疑使得制作成本大大降低。

由于当今科技的日新月异，人们对电子产品的要求随之增高，经济高效精准成为人们的目标，就频率计来说，如果现如今还是像传统的方式来设计并制造，那显然不能满足人们的要求。

那么基于单片机的数字频率计必将取代传统的频率计。

而它的优势也显而易见，小巧轻便集成度高操作简单易于维护和修改。

这些优点无不满足着人们追求经济高效精准的目标。

试想下，改变程序中的几行命令显然要比改变电路板上的几条连线要快的多，方便的多。

也正是由于基于单片机的数字频率计与传统的频率计有着那么明显的优势，因此，我将数字频率计的设计与实现作为我的研究课题。

通过设计频率计系统，实现信号频率的检测功能。

在检测系统的设计中，要熟悉以单片机为核心的控制单元，以检测电路为依托的功能单元，以人机界面为媒介的交互单元。

了解频率检测的算法及软硬件的实现方式。

灵活应用电子相关学科的理论知识，联系实际电路设计的具体实现方法，达到理论与实践的统。

在此过程中，加深对信号检测和信号处理的理解和认识。

这对我以后的工作和学习都是有很大各点电位，若有高压，与在线仿真器连机调试时，将会损坏在线仿真器。

具体步骤如下电源检查当电路板连接或焊接完成后，先不插主要元器件，通上电源。

常用直流电源，用万用表电压档测试各元器件插座上相应电源引脚电压数值是否正确，极性是否符合。

如有，要及时检查排除，以使每个电源引脚的数值都符合要求。

各元器件电源检查分别插入，分别通电，并逐检查每个元器件上的电源是否正确，直至最后插上全部元器件，通上电源后，每个元器件上电源应正确无误。

检查响应芯片的逻辑关系检查相应芯片的逻辑关系通常采用静态电检查法