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, 第章系统硬件设计 数字频率计工作原理 般数字式频率计的原理 数字式频率计是测量频率最常用的仪器之，其基本设计原理是首先把待测 信号通过放大整形，变成个脉冲信号，然后通过控制电路控制计数器计数，最 后送到译码显示电路里进行显示，其基本构成框图如图所示。 图数字式频率计原理框图 由上图可以看出，待测信号经过放大整形电路后得到个待测信号的脉冲信 号，然后通过计数器计数，可得到需要的频率值，最后送入译码显示电路中显示 出来。但是控制部分才是最重要的，它在整个系统的运行中起至关重要的作用。 基于单片机的数字频率计原理 由上节介绍可知，控制电路在数字频率计中起至关重要的作用。采用什么样 的控制电路，直接决定了数字频率计的性能。由第二章的内容可知，为了得到 个高性能的数字频率计，本次设计采用单片机来做为数字频率计的核心控制电路， 辅之于少数的外部控制电路。因此本此设计的系统包括信号放大整形电路分频 电路单片机和显示电路等。本系统让被测信号经过放大整形后，进入 单片机开始计数，利用单片机内部定时计数器定时，在把所记得的数经过相关处理 后送到显示电路中显示。其系统原理框图将在下面介绍。 根据上述的基于单片机的数字频率计的设计原理，我们可设计个由放大整 放大整形电路 控制门电路 计数器电路译码显示电路 待测 信号精品文档世界上，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, 形电路分频电路多路数据范围，还能相应的提高频率测量的精度。所以我们需要把待测信号 进行分频。在本次设计中，因为我们要进行的是十分频百分频和千分频， 所以我们选用电路，经过正确的连接后就可以进行十分频，进行三次十分 频就可以得到分频千次的信号。其引脚图和功能表分别如图和表所示。 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, 图引脚图 表功能表 表功能表 信号经过分频电路，其频率将减小到原信号的十分之。 四选电路 本次 脉冲数倍频测频法法此法是为克服法在低频测量时精度不高的缺陷 发展起来的。通过倍频，把待测信号频率放大倍，以提高测量精度。其待测 频率为 脉冲数分频测频法法此法是为了提高法高频测量时的精度形成的。 由于法测量时要求待测信号的周期不能太短，所以可通过分频使待测信号的 周期扩大倍，所测频率为 脉冲平均周期测频法法此法是在闸门时间内，同时用两个计数器 分别记录待测信号的脉冲数和标准信号的脉冲数。若标准信号的频率为， 则待测信号频率为 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, 多周期同步测频法是由闸门时间与同步门控时间共同控制计数器 计数的种测量方法，待测信号频率与法相同。 几种方案的优劣讨论 以上几种方法各有其优缺点 脉冲数定时测频法，时间为准确值，测量的精度主要取决于计数的误 差。其特点在于测量方法简单，测量精度与待测信号频率和门控时间有关，当 待测信号频率较低时，误差较大。 脉冲周期测频法，此法的特点是低频检测时精度高，但当高频检测时误差较 大。 脉冲数倍频测频法，其特点是待测信号脉冲间隔减小，间隔误差降低精度 比法高倍，但控制电路较复杂。 脉冲数分频测频法，其特点是高频测量精度比法高倍，但控制电路也较 复杂。 脉冲平均周期测频法，此法在测高频时精度较高，但在测低频信号时精度较 低。 多周期同步测频法，此法的优点是，闸门时间与被测信号同步，消除了对被 测信号计数产生的个字误差，测量精度大大提高，且测量精度与待测信号的频 率无关，达到了在整个测量频段等精度测量。 本次设计采用的方案 根据频率的定义，频率