当频率较大时，计数值较小，产生的误差大，所以利用多个周期的计数值，最后再取均值，这样得到的频率值就比较精确，本设计采用个周期的计数值。中断流程图如图所示。中断流程图中断程序中断计数值计数次获得个周期内的时钟个数定时清零中断程序中断方式选择溢出中断计数加中断流程图如图所示。中断流程图显示模块首先根据液晶的时序图写出液晶驱动函数，并调用驱动函数完成在指定位置处显示字符的功能函数，这样通过定时刷新液晶屏就可安装使用，且具备高达波特的串行通信速度•支持所有采用或封装的和器件•分别连接至绿光和红光的两个通用数字引脚可提供视觉反馈•两个按钮可实现用户反馈和芯片复位•器件引脚可通过插座引出，既可以方便的用于调试，也可用来添加定制的扩展板•高质量的引脚插座，可轻松简便地插入目标器件或将其移除各单元电路介绍介绍单片机具有丰富的内部资源，优化的架构，结合五种低功耗模式，实现了便携式测量应用中电池寿命的延长。图是的内部结构模块，图的内部结构图引脚如图所示。图引脚图被测信号经信号调理电路整形后输出到单片机的口管脚，利用单片机的定时中断和中断实现对输入信号的频率测量。电源部分电路介绍电源电路图如图所示。图电源电路图电源部分由外部电路提供，经过稳压芯片将电压转化为，给单片机提供电源，使其正常工作。信号调理电路介绍信号调理部分主要采用迟滞比较，将输入信号波形转化为脉冲信号，另外波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正负交替的信号波形变换成可被单片机接收的信号，以便单片机对其进行频率测量，最后将测得的数据通过液晶显示。迟滞比较器是个具有迟滞回环传输特性的比较器。在反相输入单门限电压比较器的基础上引入正反馈网络，就组成了具有双门限值的反相输入迟滞比较器。由于反馈的作用这种比较器的门限电压是随输出电压的变化而变化的。它的灵敏度低些，但抗干扰能力却大大提高。反相实现对液晶的控制，来显示测得的频率值，液晶的控制管脚与单片机的连接如下图所示。图液晶控制管脚连接图系统原理图及元器件清单系统整体设计原理图如下图所示。产生电源信号调理电路转化为方波将转化成图系统设计原理图原理图所对应的元器件清单如表所示。表元器件清单板设计整个尺寸，采用双面设计，表面覆铜与连接。顶层设计如下图所示。滞比较器的电路组成如图所示，如果把和位置互换，就可以构成同相输入迟滞比较器。图反相迟滞比较器电路组成迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。对于单限比较器，如果输入信号在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动起伏，而在此电路中引入正反馈可以克服这缺点。整个信号调理电路原理图如图所示。图信号波形用表示，可求得序列波形的连续相关函数,即下图是它的自相关函数的波形图。当周期很长及码元宽度很小时，近似于冲击函数的形状。图序列的自相关函数序列的功率谱信号的功率谱函引脚的对应关系，连接好之后，仔细检查，防止出错。系统连接实物照片如图所示。系统连接实物照片另外，安装调试过程中应注意以下事项焊接元件前检查有无断裂扭曲或明显刮伤，用万用表测量上端和之间的电阻值，在兆级以上为正常。焊接时按照电源调理电路显示的顺序逐步焊接，每焊接完个部分，检查各部分电源和地是否短路引脚有无虚焊或互相断路。上电测试前再次用万用表测量上端和之间的电阻值。对于二极管和带极性的电容如钽电容要特别留心正负极性。切忌在带电状态下用万用表二极管档测量。硬件调试过程中首先要注意电路板的做工问题，仔细检查每条导线是否完全联通，各焊盘焊点之间是否有虚焊，做板应该尽量工整美观。覆铜，并与地连接，这样可以尽量保证信号的稳定性。第三章系统软件设计系统设计流程图系统软件设计包括测量初始化模块显示模块信号频率测量模块定时器中断服务模块中断模块。系统软件整体流程图如图所示。图系统软件设计流程图各功能模块子程序介绍初始化模块设备初始化包括关闭看门狗，时钟初始化，端口初始化以及液晶初始化，其流程图如图所示。系统初始化流程图初始化程序如下关闭看门狗配置时钟显示频率值了，而且显示位置可以根据需要任意指定。软件调试本设计使用语言作为控制语言，在环境下进行调试，调试的时候可以分功能模块进行。分为显示模块，计数模块和中断模块。编译过程如下在下编写完程序后，执行编译,如图所示。图编译过程示意图如果出现，编译框下方会提示出错的原因，根据提示耐心修改。编译通过，执行，如图所示。图过程示意图这时必须仔细检查硬件与下载线是否连接完好，如果没有正确连接，程序无法被下载到单片机内。调试过程中，可在线查看变量和寄存器的值窗口下，自左向右依次是去掉断点全速运行暂停停止进入单步汇编进入汇编单步返回同步时钟复位。在程序运行后，暂停时可以打开和窗口内观察寄存器和变量的变化。如图所示。图观察寄存器和变量窗口示意图第四章总结与思考本作品通过与液晶的简单连接，利用中断和定时，仅用了单片机的个口，就实现了对周期信号频率的测量及显示。本作品设计简单经济实用操作方便，且体现了超低功耗的特点。该频率计的性能指标总结如下能够测量正弦波三角波锯齿波矩形波等周期性信号的频率能直接用十进制数字显示测得的频率，结果保留位小数单位频率测量范围输入信号幅度范围为在本作品基础上，建议读者关于本作品功能的进步增强作如下发挥通过改善调理电路元器件的频响特性，扩展频率的测量范围提高电路的抗干扰能力，使测量误差测量并显示周期脉冲信号的占空比测量任意周期信号的频率,设置端口设为输入设为第二功能开启中断设置定时器基准时钟为连续计数模式无分频开启定时中断中断模块首先开启定时溢出中断和中断，再打开总中断，计数器开始计数，当计数溢出时进入溢出中断，且溢出次数加，当有上升沿到来时，进入中断，计算两次中断之间个周期内的计数值，并转化为频率值，数和自相关函数之间形成傅里叶变换对，即由于序列的自相关函数是周期性的，则对应频谱是离散的。自相关函数的波形是三角波，对应的离散谱的包络为。由此可得序列的功率谱为如下图所示是的频谱图，为伪码的持续时间。图序列的频谱图由此可得，序列功率谱为离散谱，谱线间隔为功率谱的包络为成反比每个分量的功率与周期,直流分量与成反比，越大，直流分量越小，载漏越小带宽有码元宽度决定，越小，码元速率越高，带宽越宽第个零点出现在增加序列的长度，减小码元宽度，将使谱线加密，谱密度降低，更接近于理想白噪声特性。第章序列发生器的设计总体软件结构图用语言编程产生序列的程序代码从高位到低位高位到低位计算个周期的序列输出保存所有移位寄存器的状态最高位计算下次移位寄存器的值更新的移位寄存器的值初始化序列本源多项式数组求取序列的级数求取序列的长度初始化移位寄存器按位求取移位寄存器输出输出序列二进制转换为进制寻找初始状态，以验证其周期序列相关性能分析对以上产生的序列进行相关性分析，程序如下输入以上程序所产生的序列计算序列自相关性自相关性同理可计算序列互相关性程序。运行程序后可返回序列相关函数如图所示。由图可以看出，序列具有良好的自相关特性和互相关性，符合伪随机序列的基本性质，可以满足扩频序列的设计需求。结论序列是目前应用最广泛的伪随机序列，可通过个级的移位寄存器生成个周期为的序列。本文通过利用工具对序列进行了生成及相关性分析，仿真结果表明，该方法是可行的。分析得出序列具有良好的相关特性，符合伪随机序列的基本性质，事实表明随着产生序列的移位寄存器级数的增大，序列的周期越大，产生的序列的长度越长，其间的自相关性越尖锐，功率谱的谱线间距离越小，集中度越大，越符合扩频通信的伪随机码序列。参考文献曾兴雯刘乃安扩展频谱通信及其多址技术期刊论文西安西安电子科技大学出版社董霖使用详解基础开发及其工程应用北京电子工业出版社现代通信系统版期刊论文北京电子工业出版社陈顺林杨万全序列在移动通信扰码中的应用及仿真期刊论文现代电子技术杨家纬移动通信基础北京电子工业出版社查光明扩频通信西安西安电子科技大学田日才扩频通信北京清华大学出版社致谢通过这次课程设计，我进步学习了扩频通信中伪随机序列的生成原理及其在中的编码实现，通过仿真深刻理解了序列的生成原理，认识到了序列的自相关的尖锐性及其能在扩频通信中得到广泛使用的原因，更进步的掌握语言的应用及其强大的使用价值。同时在课程设计中老师的教导和同学的积极交流给了我很大的帮助，让我明白了团体协作的重要性，这将给我以后的工作和学习起到个引导性的作用。真诚的感谢老师和同学，同时感谢学校及学院给我们个把所学理论知识与具体实践相结合的机会。阶移位寄存器共有种可能的不同状态，除去全状态外当频率较大时，计数值较小，产生的误差大，所以利用多个周期的计数值，最后再取均值，这样得到的频率值就比较精确，本设计采用个周期的计数值。中断流程图如图所示。中断流程图中断程序中断计数值计数次获得个周期内的时钟个数定时清零中断程序中断方式选择溢出中断计数加中断流程图如图所示。中断流程图显示模块首先根据液晶的时序图写出液晶驱动函数，并调用驱动函数完成在指定位置处显示字符的功能函数，这样通过定时刷新液晶屏就可安装使用，且具备高达波特的串行通信速度•支持所有采用或封装的和器件•分别连接至绿光和红光的两个通用数字引脚可提供视觉反馈•两个按钮可实现用户反馈和芯片复位•器件引脚可通过插座引出，既可以方便的用于调试，也可用来添加定制的扩展板•高质量的引脚插座，可轻松简便地插入目标器件或将其移除各单元电路介绍介绍单片机具有丰富的内部资源，优化的架构，结合五种低功耗模式，实现了便携式测量应用中电池寿命的延长。图是的内部结构模块，图的内部结构图引脚如图所示。图引脚图被测信号经信号调理电路整形后输出到单片机的口管脚，利用单片机的定时中断和中断实现对输入信号的频率测量。电源部分电路介绍电源电路图如图所示。图电源电路图电源部分由外部电路提供，经过稳压芯片将电压转化为，给单片机提供电源，使其正常工作。信号调理电路介绍信号调理部分主要采用迟滞比较，将输入信号波形转化为脉冲信号，另外波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正负交替的信号波形变换成可被单片机接收的信号，以便单片机对其进行频率测量，最后将测得的数据通过液晶显示。迟滞比较器是个具有迟滞回环传输特性的比较器。在反相输入单门限电压比较器的基础上引入正反馈网络，就组成了具有双门限值的反相输入迟滞比较器。由于反馈的作用这种比较器的门限电压是随输出电压的变化而变化的。它的灵敏度低些，但抗干扰能力却大大提高。反相实现对液晶的控制，来显示测得的频率值，液晶的控制管脚与单片机的连接如下图所示。图液晶控制管脚连接图系统原理图及元器件清单系统整体设计原理图如下图所示。产生电源信号调理电路转化为方波将转化成图系统设计原理图原理图所对应的元器件清单如表所示。表元器件清单板设计整个尺寸，采用双面设计，表面覆铜与连接。顶层设计如下图所示。滞比较器的电路组成如图所示，如果把和位置互换，就可以构成同相输入迟滞比较器。图反相迟滞比较器电路组成迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。对于单限比较器，如果输入信号在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动起伏，而在此电路中引入正反馈可以克服这缺点。整个信号调理电路原理图如图所示。图信号波形用表示，可求得序列波形的连续相关函数,即下图是它的自相关函数的波形图。当周期很长及码元宽度很小时，近似于冲击函数的形状。图序列的自相关函数序列的功率谱信号的功率谱函