1、制作智能型数字频率计，完成频率时间测量，计数等功能，利用电子技术对定时间间隔内输入的脉冲计数，并以数字形式显示计数结果。主要技术指标或研究目标测量频率测量时间测量周期测量时间间隔测量测量频率比累加计数基本要求明确设计任务。根据设计要求，确定智能型数字频率计的系统方案。绘制系统的原理图，并进行有关参数的核算。提出系统的材料清单制定程序流程和编写软件。进行电路的调试。对系统的性能进行总结。主要参考资料及文献单片机应用技术刘守义主编西安电子科技大学出版社智能化仪器原理及应用曹建平主编西安电子科技大学出版社智能仪器原理及应用赵茂泰主编电子工业出版社摘要本课题是采用低成本的系列单片机构成具有高可靠性的技术器设计。系统利用作为主控芯片设计的个通用信号计数器，详细说明了。
2、控制自动检测智能仪表家用电器等各个方面。其中，利用电子计数器测量来进行测量周期和频率的精度高速度快使用简单，因而得到了广泛应用。本文介绍种基于单片机控制的通用电子计数器，具有成本低，体积小抗干扰能力强，功能强大，测量精度高，使用方便简单等优点。单片机概述现代科技随着大规模集成电路技术的发展，中央处理器随机存取存储器只读存储器接口定时器计数器和串行通信接口，以及其他些计算机外围电路等均可集成在块芯片上构成单片微型计算机，简称为单片机。单片机具有体积小成本低，性能稳定使用寿命长等特点。其最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器设备中，这是其他计算机无法做到的。通用计数器的分类通用器应用广泛，种类繁多，性能各异，分类也不尽致。按照频率范围分类可以分为超低频信号计数器低。
3、频信号计数器高频信号计数器。按照信号计数器性能指标可以分为般信号计数器和标准信号计数器。前者指对输出信号的频率幅度的准确度和稳定度等计数要求不高的类信号计数器后者是指其输出信号的频率幅度调制系数等在定范围内连续可调，并且读数准确稳定屏蔽良好的中高档信号计数器。研究内容本文是做基于单片机的信号计数器的设计，将采用编程的方法来控制硬件电路来实现对模拟信号的计数。根据设计的要求，对各种波形的频率进行统计，并将所写程序装入单片机的程序存储器中。在程序运行中，当接收到来自键盘的命令，需要统计种波形时再调用相应的中断服务子程序控制硬件电路改变统计波形，进行计数的统计和计算显示。系统方案论证与比较方案采用的是中小规模数字集成电路，虽然能够实现频率和周期的测量，但其功能扩。
4、电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符图引脚排布芯片八进制态非反转透明锁存器，高性能硅门器件，当锁存使能端为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的也就是说输出同步。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。脚三态允许控制端低电平有效，为数据输入端，为数据输出端，为锁存控制端。如图引脚排布图图引脚排布单元电路原理介绍时钟电路单片机有两个引脚，用于外接石英晶体和微调电容，从而构成时钟电路，其电路图如图所示。图时钟电路如图所示电容对振荡频率有稳定作用，其容量的选择为，振荡器选择频率为的石英晶体。按键复位电路如图按键复位输入。电路才有上电复位方式，晶振工作时，脚持续个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，脚输出个晶振周期的高电平。
5、如图为数码管图数码管按键接口电路图按键接口电路图为键盘接口电路的原理图，图中键盘和单片机口相连，的口和的波形选择电路相连，不断的扫描键盘，看是否有键按下，如有，则根据相应按键作出反应。测频率的基本原理测量频率的方法测量频率的方法般分为无源测频法有源测频法及电子计数法三种无源测频法又可分为谐振法和电桥法，常用于频率粗测，精度在左右有源比较法可分为拍频法和差频法比较上述前者是利用两个信号线性叠加以产生拍频现象，再通过检测零拍现象进行测频，常用于低频测量，误差在零点几后者则利用两个非线性信号叠加来产生差频现象，然后通过检测零差现象进行测频，常用于高频测量，误差在左右。以上方法在测量范围和精度上都有定的不足，而电子计数法主要通过单片机进行控制。由于单片机的较强控制。
6、减少误差的方法，最后，文章还对通用计数器的设计方案提出了可扩展的地方。用单片机电子计数法测量频率有测频率法和测周期法两种方法。测量频率主要是在单位定时时间里对被测信号脉冲进行计数测量周期则是在被测信号个周期时间里对基准时钟脉冲进行计数。测量矩形波的周期通过对频率求倒即可得到。图基于单片机的通用电子计数器主要电路图软件设计设计流程图如图所示设计流程图图设计流程图计算机单片机锁存器烧录程序控制信号数码管控制信号频率周期测量流程图如图所示频率周期测量流程图变量初始化，初始化定时是否已到计算频率周期结束图频率周期测量流程图软件设计总流程图如图所示软件设计总流程图图软件设计总流程图测频法与测周期法误差分析电子计数器测频法主要是将被测频率信号加到计数器的计数输入端，然。
7、后让计数器在标准时间内进行计数，所得的计数值。与被测信号的频率的关系如下而电子计数器测周法则是将标准频率信号送到计数器的计数输入端，而让被测频率信号控制计数器的计数时间，所得的计数值与的关系如下事实上，无论用哪种方法进行频率测量，其主要误差源都是由于计数器只能进行整数计数而引起的误差ε对于测频法，有ε对于测周法，则有ε可见，在同样的下，测频法的低频端，误差远大于高频端，而测周法在的高频端，其误差远大于低频端。理论研究表明，如进行次重复测量然后取平均，则误差会减小倍。如给定误差ε，则要求εεο对测频法要对测周法则要求εο因此，对给定频率信号进行ε测量时，用测频法越低越好，用测周法则越高越好。程序编程设计系统的软件设计也是工具系统功能的设计。单片机软件的设计主。
8、与运算功能，电子计数法的测量频率范围宽，精度高，易于实现。本设计就是采用单片机电子计数法来测量频率和周期，其系统硬件原理框图如图所示图系统硬件原理框图基本原理测频率的基本原理是利用电子计数器显示单位的时间内通过时钟信号周期的个数来实现频率的测量。当测量周期时，通过单片机求频率的倒数方法，从而获得我们所需要的周期的测量。硬件部分由分频电路，单片机和数据显示电路组成软件部分由信号频率测量模块，周期测量模块，定时器终端服务模块，数据显示模块等功能模块实现。应用单片机的控制能力和运算能力，实现计数功能和频率，周期的换算。设计的通用计数器测量范围能够达到，满足所需要的频率范围，测量精度较高，并对测量过程中数据误差的进行了分析，提出了时钟复位电路按键信号源显示电路，为。
9、。特殊寄存器地址上。图单片机复位电路显示器原理数码管是个八段数码管称为位，多个数码管并列在起可构成多位数码管，它们的段选线即，连在起，而各自的公共端称为位选线。显示时，都从段选线送入字符编码，而选中哪个位选线，那个数码管便会被点亮。数码管的段，对应个字节的位，对应最低位，对应最高位。所以如果想让数码管显示数字，那么共阴数码管的字符编码为，即共阳数码管的字符编码为，即。可以看出两个编码的各位正好相反本系统采用动态显示方式，用口来控制数码管的段控线，而用口来控制其位控线。动态显示通常都是采用动态扫描的方法进行显示，即循环点亮每个数码管，这样虽然在任何时刻都只有位数码管被点亮，但由于人眼存在视觉残留效应，只要每位数码管间隔时间足够短，就可以给人以同时显示的感觉。。
10、存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。具有以下标准功能字节，字节，位口线，看门狗定时器，个数据指针，三个位定时器计数器，个向量级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，可降至静态逻辑操作，支持种软件可选择节电模式。空闲模式下，停止工作，允许定时器计数器串口中断继续工作。掉电保护方式下，内容被保存，振荡器被冻结，单片机切工作停止，直到下个中断或硬件复位为止。如图单片机引脚排布主要性能与单片机产品兼容字节在系统可编程存储器次擦写周期全静态操作三级加密程序存储器个可编程口线三个位定时器计数器八个中断源全双工串行通道低功耗空闲和掉电模式掉。
11、展不易实现，智能化程度也不高，不符合目前通用计数器的发展要求。方案二设计方法，硬件电路的实现上都要比方案和方案三简洁，并且设计思路是非常简单的，电路也不复杂，但由于它采用的是通用计数器专用模块设计，不符合我们的设计要求，所以就不予考虑。方案三使用到的元器件都是我们所常用到的些元件，如八进制态非反转透明锁存器，数码管等且使用了功能强大的芯片，使本系统可以通过对软件改进而扩展功能，提高测量精度。综上所述，考虑系统的方案的可行性和可靠性等因素，本设计采用方案三以片机作为核心控制系统的具体实施方案作为最终的方案。硬件电路设计单片机简介是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。片上允许程序。
12、其实现过程。本系统使用语言编写，用单片机来实现各模块功能，使用进行仿真。本文描述使用语言和仿真实现函数信号计数器的基本功能，本文重点介绍了以单片机为控制器的测量方法，采用单片机智能控制，结合外围电路进行频率和周期的测量，并用十进制数字来显示被测信号的频率和周期。关键词单片机电路原理频率测量周期测量引言单片机概述通用计数器的分类研究内容系统方案论证与比较方案方案二方案三硬件电路设计单片机简介单片机引脚排布芯片单元电路原理介绍时钟电路按键复位电路显示器原理按键接口电路测频率的基本原理测量频率的方法基本原理软件设计设计流程图频率周期测量流程图软件设计总流程图测频法与测周期法误差分析功能仿真结束语参考文献附录程序源代码引言随着科技的不断发展，单片机已广泛应用在工业。
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