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基于AT89S51單片機數字頻率計的設計

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更新時間：2015-06-17
發布人：yz12345

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基于AT89S51單片機數字頻率計的設計本次課題設計的主要任務是制作一個單片機數字頻率計進行頻率的自動測量并用數碼管顯示被測信號的頻率，測頻范圍為1HZ～500KHZ。我的設計的思路是這樣的，采用的是晶振為12MHZ的AT89S51單片機，首先利用該單片機的定時器/計數器T0作為定時器，使其工作在方式1，計算初值每50ms產生一次定時溢出中斷，最終定時1s=50ms*20,與此同時，我再利用單片機的定時器/計數器T1作為計數器，工作在方式1，對被測信號采集數據，對1s定時所采集的數據就為該信號的頻率，考慮到被測信號的多樣性，有方波，正弦波，三角波等等，而本次我設計的只是針對被測信號方波，而且它的精度為1HZ，考慮到某些程序本身在運行時要用到一定的時間，故實際定時是大于1s，從而會產生一定的誤差，在被測信號為高頻方波時，這種誤差會表現地特別明顯，在設計過程中我盡量減少因程序本身帶來的誤差，使的測量的結果盡可能的接近實際頻率。在程序設計時，用kell完成成*.hex文件，利用proteurs 7.1搭建好硬件后進行仿真，調最后用protel繪制PCB板，做出實物，試程序，實現相應功能。
實際應用時，我們可以先將非方波的信號通過一些專用的器件進行波形整形使其變成同頻率的方波，然后進行測試，從而進一步完善其功能。數字頻率計在通信領域中應用的較廣，
頻率計能夠快速的捕捉到晶體振蕩器輸出頻率的變化，用戶通過使用頻率計能夠迅速的發現有故障的晶振產品，確保產品質量。在計量實驗室中，頻率計被用來對各種電子測量設備的本地振蕩器進行校準。在無線通訊測試中，頻率計既可以被用來對無線通訊基站的主時鐘進行校準，還可以被用來對無線電臺的跳頻信號和頻率調制信號進行分析。
二數字頻率計數器測頻的基本原理
數字頻率計是用十進制來顯示被測信號頻率的一種測量裝置。所謂“頻率”，就是周期性信號在單位時間內變化的次數。若在一定時間間隔T內測得這個周期性信號的重復變化次數N，則頻率可以表示為：

因此，數字頻率計的原理框圖如下圖所示：...

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