测量信号频率的装置，也可以用来测量方波脉冲的脉宽。通常频率以数字形式直接显示出来，简便易读，即所谓的数字频率计。频率计发展概况早期的频率计通常由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采用。随着计算机技术的发展，微处理器的广泛应用，也出现了批由微处理器为控制核心的频率计数器。如型通用电子计数器等。随着可编程逻辑器件的广泛应用，以工具为开发平台设计频率计也成为种主流趋势。如公司的频率和相位测量系统研制的频率测量仪等，它们测量精度高，功能全，但这些仪器设计复杂体积巨大价格昂贵。目前市场上也有很多基于专用频率计测量芯片如的频率计。但总体来说都存在着测量功能不能满足要求或价格昂贵等缺点。频率测量及频率计组成原理常用数字频率测量方法法，法和法。法测周法通过测量被测信号个周期时间计时信号的脉冲个数，然后换算出被测信号的频率。适合于高频信号的测量。法测频法是在给定的闸门时间内测量被测信号的脉冲个数，进行换算得出被测信号的频率。适合于低频信号的测量。法则结合了上面两种的优点，它通过测量被测信号数个周期的时间然后换算得出被测信号的频率可兼顾低频与高频信号的频率测量。目前还有其他测量方法，如等精度测量，双等精度测量等，但其核心思想都是上述三种方法。等精度测量原理框图，如图所示。预置门的打开和关闭由被测信号和预置的测量时间控制，计数器在预置门的控制下对被测信号频率计数，控制门根据预置门产生核心模块量程自动切换模块数据显示处理模块自校准模块等组成，如图所示。主程序大致流程为，开机时先系统初始化然后判断校准键是否按下，无键按下则跳过校准程序，否则进入校准程序读取中校准数据开机量程判断，自动切换量程，选择最适档位开始正式测量并将测得数据处理后送至进行显示。软件模块主要流程，如图所示。各主要功能部分软件设计思想及流程图频率测量模块频率测量模块是整个系统软件部分的核心，它对测量值的准确度起着决定性的作用。单片机的在闸门时间内检测到的脉冲个数以及这些脉冲从开始到结束经历的时间，时间精确到频率及频率计频率及频率计定义频率计发展概况频率测量及频率计组成原理数字滤波自校准原理硬件设计系统总体设计思想硬件具体实现输入保护电路信号波形整形电路设计参考电压电路设计分频器通道设计量程自动切换电路设计控制核心电路设计显示电路设计电源设计软件设计软件总体设计框架各主要功能部分软件设计思想及流程图频率测量模块自动量程切换模块自校准模块软硬件调试与测试结果软硬件调试测试结果及误差分析总结与展望参考文献附录原理图整体附录原理图电源附录图附录元件清单及实验所需仪器附录使用说明书附录实物照片致谢前言随着大规模集成电路计算机技术的迅速发展，以及人工智能化在测试技术方面的广泛应用，传统电子测量仪器在原理功能精度及自动化等方面发生了巨大的变化。随着行业标准更加规范化，电子测试行业对测试仪器的要求也越来越高，高精度测量仪器的作用显得犹为突出。只有不断的采用新技术和新方法，才能使测量仪器的性能和精度得以不断的提高。在所有的物理量中，时间和频率量具有最高的精度和稳定度，同时频率测量是电子测量技术中最基本的测量之。工程中很多测量，如用振弦式方法测量力，时间测量，速度测量，速度控制等都涉及到频率测量，或可归结为频率测量。频率测量方法的精度和效能常常决定了这些测量仪表或控制系统的性能。频率作为种最基本的物理量，其测量问题等同于时间测量问题。因此对频率其标准的建立和准确测量具有十分重要的意义和影响。传统的频率计存在硬件结构复杂且体积较大，运行速度慢，不适合测量低频信号等缺点。以工具开发的频率计数器虽然测量精度高，功能全，但这些仪器设计复杂体积巨大价格昂贵。而般精度的频率测量仪器已经越来越不能满足要求。而随着年代单片机引入我国至今，单片机已广泛地应用于电子设计中，技术成熟且价格便宜。基于以上等情况，研究种基于单片机的宽范围高精度智能化和性价比高的频率计显得十分重要。本设计主要研究设计内容为设计台能够输入正弦波三角波方波等信号的多用输入频率检测仪表。要求能对信号检测及显示，相对测量精度优于可设定输入信号类型。本文简单介绍了频率及频率计的相关理论，频波三角波三角波正弦波