地测量低频信号的频率。频率计最基本的工作原理为当被测信号在特定时间段内的周期个数为时，则被测信号的频率。在个测量周期过程中，被测周期信号在输入电路中经过放大整形微分操作之后形成特定周期的窄脉冲，送到主门的个输入端。主门的另外个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间，特定周期的窄脉冲才能通过主门，从而进入计数器进行计数，计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。频率计的基本原理是用个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为秒。闸门时间也可以大于或小于秒。闸门时间越长，得到的频率值就越准确。如图所示图频率测量原理系统设计思路基本思路这次频率计课程设计以单片机为核心，采用模块化布局，设计个简易的数字频率计测量频率并进行显示，要求能够具备设计数字系统的初步能力，以及熟悉开发环境和流程，并且掌握单片机设计的基本方法。它的基本原理是利用它内部的定时计数器完成对待测信号的频率测量。单片机内部具有个位定时计数器，定时计数器的工作可以由编程来实现，来完成定时计数以及产生定时中断的功能。在定时器工作方式下，在被测时间间隔内，每来个机器周期，计数器自动加使用时钟时，每加，这样以机器周期为基准可以用来产生的时间间隔。在计数器工作方式下，加至外部引脚的待测信号发生从到的跳变时计数器加，这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。外部输入在每个机器周期别采样次，这样检测次从到的跳变至少需要个机器周期，所以最大计数速度为时钟频率的使用时钟时，最大计数速率为。定时计数器的工作由运行控制位控制，当置时，定时计数器开始计数当清，停止计数。硬件设计思路这次课程设计的硬件电路为单片机实验箱，也就是说，本次设计是例说单片机，张义和王敏男徐宏昌编著，人民邮电出版社。单片机程序设计及应用，杨将新李华军刘东骏编著，电子工业出版社。基于的电路及单片机仿真，周景润等著，北京航空航天工业出版社。程序设计第二版，谭浩强编著，清华大学出版社。中文摘要在电子技术中，频率是最基本的参数之，并且与许多电参量的测量方案，测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要了。在电子技术中，频率是最基本的参数之，并且与许多电参量的测量方案，测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要了。频率计是数字电路中的个常用的测量仪器，该仪器用到的元器件较多，而且测量时会产生比较大的延时，可靠性差，造成测量误差。随着单片机的大规模的应用，单片机在频率测量方面也越来越多的被使用。基于单片机的自动选择量程的频率计是单片机在实际工作中的典型应用。单片机频率计是种智能仪表，它能够用软件方式对输入信号进行较复杂的计算和处理，可对信号的频率周期脉冲宽度等进行测量，并且仪表本身能进行故障自检和监控，因此它和常规的仪器相比，具有硬件电路结构简单功能强和操作方便等优点，是国内外年代仪器仪表的发展方向。本次课程设计采用这种低功耗，高性能的芯片，设计出的频率计具有稳定性高，测量快速和准确的特点。本次设计就是要通过以单片机为控制核心，实现对信号频率进行准确计数。计数器装置由整形器单片机系统数码管显示模块组成，实现对频率进行测试，并通过数码管显示出来。频率计的硬件电路是用绘图软件绘制而成，软件部分的单片机控制程序是以卡作为开发工具用语言编写而成的，而频率计的实现是选用仿真软件来进行模拟和测试。关键词频率，单片机，语言，目录中文摘要目录引言系统设计思路基本思路硬件设计思路软件设计思路各部分模块介绍单片机模块工作方式寄存器控制寄存器中断的控制数码管显示模块晶振电路模块复位电路模块频率计程序设计程序设计思路频率计程序频率计程序的编译和仿真编译部分仿真部分部分部分频率计的硬件原理图主要原器件清单小结致谢参考文献引言本次课程设计的目的是通过在单片机原理及应用课堂上学习的知识，以及查阅的资料，培养种自学能力。并且引导种创新思维，把学习到的知识和实践结合起来，争取能把课堂上的知识应用到日常生活中。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，它是种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号方波信号三角波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。本设计要求频率测量范围是，其中设置个按键，这个按键用来启动频率测试，并且使用单片机的定时计数器的功能，外部扩展多个数码管显示器，要求累计每秒钟计数单片机的外部脉冲的个数，用位数码管显示出来，要求熟练使用开发环境，具备编写单片机程序汇编语言或语言的初步能力，通过完成本课题的软硬件设计，使同学们了解单片机实例的整个开发流程。频率计数器是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测量对生产过程监控有很重要的作用，可以发现系统运行中的异常情况，以便迅速作出处理，传统的频率计采用测频法测量频率显示数组初值为定义计数初值计算中断次数状态标志扫描信号频率变量延迟函数测量函数显示函数测量函数延时函数，显示函数为主动的寻求知识，可以说在学习方法上有很大的突破，在以往的传统的学习模式下，可能会记住很多的书本知识，但是通过课程设计，我学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。总之，回顾这次的课程设计，让人感慨颇多，既为这门学科知识之深奥奇妙所吸引，更为那些编出那些经典程序的前人所折服。学习的道路是没有尽头的，也是艰辛的，但只要我们能够独立去思考去想去做，那么我们总能学到真正的实用知识。不过，两个星期的课程设计很快，我发现还有很多课上的知识在实际应用中不是十分熟悉，这说明我还有很多东西要学，我会在今后的学习中更加完善。致谢在单片机的学习中，田景贺老师严谨的治学态度丰富渊博的知识敏锐的学术思维精益求精的工作态度以及诲人不倦的师者风范，都是我学习的楷模，老师高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这两周中还得到同组同学的支持和帮助。在此，谨向敬爱的田老师以及我的同学致以衷心的感谢和崇高的敬意。通过本次设计，让我学会了从系统的高度来考虑设计的方方面面，对电路的设计和研究有了更深刻的体会让我了解到软件的设计是建立在对硬件了解的基础上的，特别是对单片机的功能，引脚定义和内部结构要有较为详细的了解，此外对电路板中所用到的各个芯片的引脚和功能，也要进行了解在编写程序时，进行模块化设计，以严谨的态度进行编程，避免出现低级，养成为程序添加注释和说明的好习惯，以便自己的修改和阅读者轻松的了解程序的各部分及整体的功能。另外，我还要感谢学校能给我们这样个机会，在完成这次课程设计的过程中，不仅能把学到的知识用于实践，还能锻炼了我们的实践操作和动手能力，能锻炼了我们独立思考和团队合作能力。还有就是感谢我们组中的每个人，是他们在我不懂时，细心的给我讲解，在我需要帮助时，无私的给我帮助，在大家都不懂时，我们则会相互讨论，直到我们认为找到了满意的答案为止。在此，我不禁要说，团队合作真好。最后感谢百忙之中的审评老师，以及论文答辩老师。参考文献新概念单片机语言教程，郭天祥编著，电子工业出版社。单片机课程设计实例教程，杨居义编著，清华大学出版社。单片机原理及应用，黄勤李楠杨天怡编著，清华大学出版社。频率计程序的编译和仿真编译部分在软件里新建项目，新建文件，保存，进行编译和链接。结果如下所示图编译和链接图仿真部分部分在里编译和链接成功后，在目标选项里选择输出菜单，选择生成文件，为仿真做准备。生成的文件如下图所示图生成文件图部分打开仿真软件，画完频率计电路图后，双击芯片，添加生成的文件，进行仿真。当没有按钮请求时，初始显示为，如图所示图当频率在的范围内时，显示的频率。如图所示图当频率在的范围内时，显示的频率。如图所示图频率计的硬件原理图使用软件画的硬件总原理图如下图频率计硬件原理图主要原器件清单