1、 二为二分频端 五为五分频端 且与 相连十为十分频端 十进制的电路连接如图所示。 图十进制计数器 两片接成十进制的级联组成进制异步加法计数器如图所示。 图二十进制异步加法计数器 本设计中因为要对信号进行分频，所以要使用两块进行级联。块 用作分频，块用作分频。信号由第块的输入从输出，这 样信号就经过了分频，再把信号输入第二块的并且第二块的 与相连，这时从第二块的输出的信号就已经完成了分频。 反相施密特触发器 是六反相施密特触发器集成电路，其基本作用就是反相器，般用于信号输入电精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 路，用施密特触发器对输入信号进行波形整形。其功能作用如图所示。 图输入输出波形图 本设计为满足设计要。
2、子是会行 动的人, 第三章系统软件设计 信号处理 在频率计开始工作，或者完成次频率测量，系统软件都进行测量初始化。测量初始 化模块设置堆栈指针工作寄存器中断控制和定时计数器的工作方式。 定时计数器的工作首先被设置为计数器的计数寄存器清后，置运行控制位为， 启动对待测信号的计数。计数闸门由软件延时程序实现，从计数闸门的最小值开始，也就是 从测量频率的高量程开始。计数闸门结束时清，停止计数。计数寄存器中的值通过 进制数道进制数转换程序转换为进制数。对进制数的最高位进行判别，若该位不 为，满足测量数据有效位数的要求，测量值和量程信息起送到显示模块若该位为， 将计数闸门的宽度扩大倍，重新对待测信号的技术，直到满足测量数据有效位数的要求。 待测信号经预处理电路分频后变成较宽的方波信号，并加至单片机的。
3、方波高电平是否加至定时计数器的 输入脚，当判定高电平加至定时计数器的输入脚，运行控制位置，启动定时计数器 对单片机的机器周期的计数，同时检测方波高电平是否结束当判定高电平结束时清， 停止计数，然后从计数器存期读出测量数据，在完成数据处理后，由显示电路显示测量结果。 单片机 单片微型计算机简称单片机。它是把组成微型计 算机的各功能部件中央处理器随机存储器 只读存储器接口电路 定时器计数器以及串行通讯接口等部件制作在块集成芯片中，构成个完整的微型计算 机。由于它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的，故又叫单片微控制器。 近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传 统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的码计数器若将和相连，计数脉冲由输入，输出为 时，则。
4、求，被测信号是要进行波形的变换。由第级的零偏置放大器把正 弦波样的正负交替波形变换成单向脉冲，再经过将放大器产生的单向脉冲变换成与 电平相兼容的方波。这样处理以后信号变成方波信号，以便后续的电路进行计数。 电源电路 使用变压器提供到桥堆的输入脚为交流电压，通过整流输出为直流电， 经过电解电容滤波稳压，提供给单片机为电压。电源电路如图所 示。 图电源电路图 系统原理图 数字频率设计思路测量个或几个被测量信号周期中已知标准频率信号的周期个数， 进而测量出该信号频率的大小，其原理图如图所示。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 图数字频率计电路原理图精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，。
5、数字频率计广泛的应用于各个领域，在许多设计复杂功能多样的电子设备中，都使用 了数字频率计。虽然些数字频率计的功能复杂，但是使用起来既简单又方便。由于大规模 和超大规模数字集成电路技术数据通信技术与单片机技术的结合，数字频率计发展进入了 智能化和微型化的新阶段。其功能进步扩大，除了测量频率频率比周期时间相位 相位差等基本功能外，还具有自捡自校自诊断数理统计计算方均根值数据存储和 数据通信等功能。此外，还能测量电压电流阻抗功率和波形等。 课题内容 本课题是由信号输入信号收集信号处理显示四个部分组成。该设计简洁，应用了 和数码显示管三大硬件。单片机比以往的单片机强大了很多，功 能更全，方便了设计。驱动数码显示管，节省了数码管复杂线路的连线。虽 然功能简单，但其频率的测量基本满足需求，和市场上的些数字频率。
6、，然后再重新开机等。 在单片机中，中断技术主要用于实时控制。所谓实时控制，就是要求计算机能及时地响 应被控对象提出的分析计算和控制等请求，使被控对象保持在最佳工作状态，以达到预定 的控制效果。由于这些控制参量的请求都是随机发出的，而且要求单片机必须做出快速响应精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 并及时处理，对此，只有靠中断技术才能实现。 定时器计数器 定时器控制寄存器 寄存器既参与中断控制又参与定时控制。现对其定时功能加以介绍。其中有关定 时的控制位共有位 和计数溢出标志位 当计数器计数溢出计满时，该位置使用查询方式时，此位作状态位供查询， 但应注意查询有效后应以软件方法及时将该位清使用中断方式时，此位作中断标志位， 在转向中断服务。
7、 图数字频率计方框图 数字频率计的基本原理 数字频率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的种测量装置，它可以测量正弦 波方波三角波信号的频率。 其基本原理是，被测信号首先经整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，频率与 被测信号的频率相同。时钟电路产生时间基准信号，分频后控制计数与保持状态。当其 低电平时，计数器计数高电平时，计数器处于保持状态，数据送入锁存器进行锁存显示。 然后对计数器清零，准备下次计数。 所谓频率，就是周期性信号在单位时间里变化的次数。若在定时间间隔内测 得的这个周期性信号的重复变化次数，则其频率可表示为 因此，数字频率计测频率时的原理框图如图。 图原理框图 信号处理 输入 单 片机 缓冲 器 数码显 示 整形闸门计数译码显示被测信号 门控。
8、以备显示。 中断控制 由于在程序设计中用到中断方式，所以我们在此对单片机中断系统中的中断控制作 下介绍。 中断是工业过程控制及智能化仪器用微型机或单片机应用最多的种数据传送方式。在 通常情况下，单片机执行主程序，只有当正常状态出现故障，或发出中断请求时，单片机才 暂停执行主程序，转去执行或处理中断服务程序，执行完中断服务程序后，再返回到主程序 继续运行。单片机的这种工作过程称为中断方式。 基于资源共享原理上的中断技术，在计算机中得到了广泛的应用。中断技术能实现 与外部设备的并行工作，提高的利用率以及数据的输入输出效率中断技术也能对计 算机运行过程中突然发生的故障及时发现并进行自动处理如硬件故障运算及程序故 障等中断技术还能使我们通过键盘发出请求，随时对运行中的计算机进行干预，而不用先 停机处理。
9、相比具有易操作，算 法简洁可行，整个频率计简单实用。测量范围是从的正弦波，方波，三角波。本 设计给出电源电路，由桥堆电容稳压管所构成的输入电压输出电压电路。 注电压的产生，交流电通过变压器输出交流电。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 第二章系统硬件设计 数字频率计是个将被测频率显示出来的计数装置，它主要由单片机控制 显示器电源等组成。该系统的功能是将信号输入口，通过单片机程序控制，对 显示器进行段控和位控，实现动态显示。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。在进行有关电子技术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。图为数字频 率计方案框图。
10、构成十进制码计数器。因此，又称为二五十进制 型集成计数器。 异步清零端,为高电平时，只要置端,有个为低电平，就可以完成 清零功能。 当,均为高电平时，不管其他输入端状态如何，就可以完成置的功能。 当,中有个以及,中有个同时为低电平时，在时钟端,脉 冲下降沿作用下进行计数操作。 十进制计数。应将与连接，计数脉冲由输入。 二五混合进制计数。应将与连接，计数脉冲由输入。 二分频五分频计数。为二分频输出，为五分频输出。引出端符号功能 如下。 二分频时钟输入端下降沿有效 五分频时钟输入端下降沿有效 输出端 ,异步复位端 ,异步置端 的级联扩展如表所示。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 表级联扩展说明 输入端输出端进制输出状态分频。
11、信号 时机信号 脉冲 信号 缓冲 器精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 其中整形电路作用将被测信号变成脉冲信号，其重复频率等于被测频率。时间基 准信号发生器提供标准的时间脉冲信号，其周期为。 闸门信号由标准秒信号进行控制，当秒信号来到时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门 送到计数译码显示电路。秒信号结束时闸门关闭，计数器停止计数。在使用计数器方法实现 频率测量时，这时外部的待测信号位定时计数器的计数源，利用软件延迟程序实现计数闸 门。 在使用定时方法实现频率测量时，这时外部的待测信号通过频率计的预处理电路变成 宽度等于待测信号周期的方波，该方波同样加至定时计数器的输入脚。这时频率计的工作 过程为首先定时计数器的计数寄存器清，然后检。
12、引脚，为单 片机测信号频率提供有效的输入信号。单片机通过检测引脚来判断是否启动测周期程 序。当该引脚为高电平时则等待，知道该引脚出现低电平时才开始测周期。首先将零赋给 两个寄存器，将定时器的运行控制位置位，同时也将置位以允许定时 器终端，然后再判断引脚是否还为低电平，当不是低电平时则等待。旦出现低电 平则使复位以终止定时器，测周期程序结束。在测周期过程中，会发生定时器的中 断，每发生次中断则将寄存器加，因此实际上是周期值的高字节。测出的周期值 存储在三个寄存器中，然后将其转换成频率。由于所测周期的单位是，再 相除转换时要将被除数扩大倍，这样才能保证得出正确的频率。得出的频率放到 三个寄存器后调用转换代码模块。调用显示消除多余零和显示数据存储模块， 将要显示的频率值通过查表转换成相应数据段码放到现实缓冲。
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【毕业设计】基于单片机数字频率计设计.doc